فراوری انرژی با استفاده از نانوساختاری به شکل درخت کریسمس
به گزارش چه خبر آنلاین، پژوهشگران کاتالیستی ساختند که دارای نانوساختار هایی شبیه به درخت کریسمس است، این کاتالیست برای فراوری انرژی به کار گرفته می گردد.
به گزارش گروه ناوری خبرنگاران، سطح فلز با ساختار نانو دارای خواص فیزیکی و شیمیایی نوی می گردد که این موضوع باعث جلب توجه جوامع علمی شده تا از این ویژگی برای ساخت کاتالیست ها و حسگر های زیستی استفاده نمایند.
فرآیند ساخت می تواند بر شکل و مقدار های نانوساختار های فلزی تأثیر بگذارد. در میان فرآیند های مختلف ساخت، روش رسوب الکتروشیمیایی به طور گسترده ای برای نانوساختار های فلزی استفاده می گردد. با استفاده از این روش، تیمی از محققان به سرپرستی دکتر یوکی ناگائو، دانشیار موسسه پیشرفته علم و فناوری ژاپن (JAIST) و محمود الحسن، دانشجوی دکتری در JAIST، پیروز به ساخت کاتالیزور های مبتنی بر پالادیم با ریخت شناسی منحصر به فرد شدند.
در این مطالعه، محققان پیروز شده اند برای اولین بار نانوساختار های پالادیوم به شکل درخت کریسمس را با استفاده از روش رسوب الکتروشیمیایی بدون استفاده از مواد افزودنی روی سطح GCE سنتز نمایند. روش رسوب الکتریکی کنترل شده، لبه های تیز بسیاری از نانوساختار های پالادیوم را به شکل درخت کریسمس (Pd / GCE) ایجاد می نماید که فعالیت کاتالیزوری را برای اکسیداسیون الکتریکی اسید اسکوربیک افزایش می دهد.
نانوساختار های منحصر به فرد در GCE اکسیداسیون الکتروکاتالیستی عالی اسید اسکوربیک را نسبت به GCE اصلاح نشده در محلول 1 M KOH از خود نشان می دهند. چندین لبه تیز مشاهده شده در ساختار های نانو باعث بهبود عملکرد الکتروکاتالیستی می گردد. این نتایج گامی رو به جلو برای ساخت پیل سوختی مایع بر پایه اسید اسکوربیک (DLFC) است.
حسن شرح می دهد: بهبود عملکرد الکتروکاتالیستی در الکترو اکسیداسیون اسید اسکوربیک می تواند با ساخت پیل سوختی مایع قلیایی بر پایه اسید اسکوربیک، انرژی پاک تری را فراهم کند.
برای حل مسائل و بحران های انرژی و تغییرات آب و هوایی، منابع انرژی پاک باید به سرعت آنالیز شوند. DLFC با طراحی ساده سلولی می تواند گزینه بالقوه منبع انرژی نو باشد. اسید اسکوربیک که به اسم ویتامین C هم شناخته می گردد، یک منبع سوخت عملی برای DLFC است. اسید اسکوربیک سازگار با محیط زیست است و در طی اکسیداسیون الکتریکی خود، دو الکترون و دو پروتون همراه با اسید دهیدرواسکوربیک سبز فراوری می نماید. استفاده از اسید اسکوربیک ارزان است؛ بنابراین می تواند به اسم منبع انرژی پاک به طور گسترده استفاده گردد.
منبع: خبرگزاری دانشجو