۱۱ تير ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۱ تير ۱۴۰۴ - ۰۷:۲۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۴۳۹۳۰۷
تاریخ انتشار: ۰۸:۰۵ - ۰۱-۱۰-۱۳۹۴
کد ۴۳۹۳۰۷
انتشار: ۰۸:۰۵ - ۰۱-۱۰-۱۳۹۴

نانوکاتالیستی برای بهبود عملکرد پیل‌های سوختی

محققان ژاپنی نشان دادند لایه‌نشانی انتخابی نانوذرات آلیاژی اکسید قلع روی پلاتین منجر به تولید کاتالیست موثری برای الکترولیت‌های پیل‌های سوختی می‌شود.

یک تیم تحقیقات ژاپنی از چند دانشگاه مختلف موفق به ساخت نانوکاتالیست با کارایی بالا برای پیل‌های سوختی شدند.

پیل سوختی

محققان ژاپنی نشان دادند لایه‌نشانی انتخابی نانوذرات آلیاژی اکسید قلع روی پلاتین منجر به تولید کاتالیست موثری برای الکترولیت‌های پیل‌های سوختی می‌شود. این کاتالیست دارای ساختار پیچیده‌ای بوده به طوری که با لایه‌نشانی انتخابی «نانوجزایر اکسید قلع» روی سطح بستر «پلاتین کبالت» قرار داده شده‌است.

پیل‌های سوختی الکترولیت پلیمری (PEFC) جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی هستند. اخیرا محققان دانشگاه توکوشیما با همکاری چند دانشگاه و موسسه تحقیقاتی مختلف اقدام به سنتز نوعی نانوذرات «کبالت پالادیم» روی «بستر کربنی» کردند که این بستر خود حاوی نانوذرات اکسید قلع است. این ساختار جدید بهتر از تمام مواد پیشین در پیل‌های سوختی کار می‌کند.

تحقیقات پیرامون پیل‌های سوختی روی آلیاژهای پلاتین و اکسید فلزات واسطه متمرکز است.

محققان به دنبال افزایش دوام و عملکرد کاتالیستی پلاتین روی کربن هستند. پیش از این جزایر اکسید قلع روی آلیاژ قلع پلاتین رشد داده شده بود. البته رشد این جزایر روی ترکیبات دیگر با دشواری‌هایی روبرو بوده است.

اخیرا این گروه تحقیقاتی موفق به رشد جزایر اکسید قلع روی نانوذرات کبالت پلاتین و کربن شدند که این کار با استفاده از لایه‌نشانی انتخابی الکتروشیمیایی فلز قلع انجام شد که بعد از لایه‌نشانی فرآیند اکسید شدن این ماده نیز انجام شد.

افزودن نانوجزایر اکسید قلع موجب دو برابر شدن عملکرد کاتالیستی کاتالیست« Pt۳Co/C » می‌شود. این کاتالیست جدید بعد از ۵۰۰۰ بار شارژ/دشارژ هنوز آسیب ندیده و فعالیت خود را ادامه می‌دهد.

در این کاتالیست، ساختار نانوذرات کبالت پلاتین به‌صورت هسته‌ای بوده که با یک لایه پلاتین پوشیده شده‌است. چسبیدن اکسید فلز انتقالی روی کربن موجب محدود شدن هدایت الکتریکی در کربن می‌شود. بنابراین، تقویت انتخابی این ساختار با اکسید قلع می‌تواند مزایای زیادی برای این کاتالیست به همراه داشته باشد.

محققان این پروژه اختلاف پتانسیل مورد نیاز برای واکنش انجام شده در این پیل سوختی را اندازه‌گیری کردند. مشاهدات آنها نشان داد که وجود نانوجزایر موجود در نانوذرات کبالت پلاتین موجب بهبود ساختار الکترونیکی کاتالیست می‌شود.

منبع: ستاد ویژه فناوری نانو

برچسب ها: کاتالیست ، پیل سوختی
ارسال به دوستان
گیاهانی که می‌توانند هوا را آلوده کنند! ۳ جنگ مرگبار تاریخ روسیه؛ اوکراین در رتبه سوم پس از دو جنگ جهانی (+اینفوگرافی) متهم اصلی سرطان ریه در ایران را بشناسید/ علائم هشداردهنده بیماری این ماشین جدید باتری قابل تعویض دارد! وقتی علم، بدن را شفاف کرد؛ از اشعه‌ای مرموز تا نگاهی به درون بدن/ سیر تکامل تصویربرداری پزشکی(+عکس) چگونه پس از حادثه استرس خود را کنترل کنیم؟(اینفوگرافی) نقش سین ‌بیوتیک‌ ها در مولتیپل اسکلروزیس(ام اس) چرا جیمز کامرون هنوز از جنگ هسته‌ای می‌ترسد؟ چطور خواب شبانه و زمان خوابیدن می‌تواند میزان ورزش روز بعد را افزایش دهد؟ این ماشین فقط ۵۰ سانتی‌متر عرض دارد؛ باریک‌ترین در دنیا(+عکس) خاموشی بیماری ژنتیکی نادر برای ماه‌ها با یک سامانه پیشرفته حادثه برای قطار در سیستان و بلوچستان / دلیل عجیب حادثه خودروساز معروف، وانت می‌سازد؟ شدت صدای داخل کابین جنگنده‌های مدرن امروزی چقدر است؟/ آیا گوش خلبان آسیب می بیند؟ معاون وزیر خارجه ایران: آمریکا خواهان مذاکره است، اما تاریخی تعیین نشده