1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

استفاده از نانوذرات در الیاف پنبه برای تولید پیل‌سوختی هیبریدی

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : نانوذرات - پیل سوختی تاریخ خبر : 1397/10/01 تعداد بازدید : 296

محققان توانستند از نانوذرات طلا در الیاف پنبه برای ساخت الکترود پیل سوختی گلوکزی استفاده کنند. کارایی این پیل دو برابر بیشتر از پیل‌های سوختی رایج است و می‌توان از آن برای تأمین انرژی ادوات قابل کاشت در بدن استفاده کرد.

یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که در آینده‌ی نزدیک می‌توان از الکترودهای ساخته شده از الیاف پنبه در پیل‌های زیست‌سوختی حاوی گلوکز استفاده کرد و در نهایت پیل‌هایی برای تأمین انرژی قطعات قابل کاشت در بدن ساخت.

محققان مؤسسه‌ی فناوری جرجیا با همکاری پژوهشگرانی از کره جنوبی موفق به ساخت پیل سوختی جدیدی شده‌اند. این پیل‌ سوختی می‌تواند دو برابر بیشتر از پیل‌های سوختی رایج انرژی تولید کند و امکان استفاده از آن به همراه ابرخازن‌ها و باتری‌ها در ادوات قابل کاشت در بدن وجود دارد.

این تیم تحقیقاتی در این پروژه از نانوذرات طلا به همراه پنبه استفاده کردند تا هدایت الکتریکی الکترودها را افزایش داده و در نهایت کارایی پیل سوختی را بهبود دهند. با این کار آن‌ها می‌توانند به یکی از چالش‌های بزرگ در مسیر توسعه‌ی پیل‌های سوختی زیستی غلبه کنند. در پیل‌های سوختی، اتصال آنزیم اکسیدکننده‌ی گلوکز به الکترود همیشه کاری چالش‌برانگیز بوده‌ است.

این گروه با روش آرایش لایه‌به‌لایه توانستند از نانوذرات طلا در ساخت الکترود استفاده کنند . استفاده از نانوذرات طلا هم موجب بروز رفتار الکتروکاتالیستی در کاتد و هم باعث افزایش هدایت الکتریکی در آند شده و در نهایت ظرفیت را 3.7 میلی‌وات در هر سانتی‌متر مربع افزایش می‌دهد.

سونگ وو لی از مؤسسه‌ی فناوری جرجیا می‌گوید: « ما می‌توانیم از این ابزار به عنوان منبعی برای تبدیل انرژی شیمیایی گلوکز به انرژی الکتریکی استفاده کنیم. روش لایه‌نشانی لایه‌به‌لایه می‌تواند به دقت لایه‌نشانی نانوذرات و آنزیم را انجام داده و دانسیته توان پیل‌سوختی را افزایش دهد.»

تولید الکترود از الیاف پنبه‌ی متخلخل آغاز می‌شود. نانوذرات طلا به قطر 8 نانومتر به این الیاف اضافه می‌شوند که این کار با مواد اتصال‌دهنده‌ی آلی صورت می‌گیرد. برای ایجاد آند اکسیدکننده‌ی گلوکز، محققان آنزیمی با گروه آمینی به این الکترودها اضافه کردند. کاتد این پیل می‌تواند اکسیژن را احیاء کند. تخلخل پنبه موجب افزایش تعداد لایه‌های طلا می‌شود که این کار میزان فعالیت الکتروشیمیایی را بهبود می‌دهد.