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

تولید نانوگل برای ذخیره انرژیی

کلمات کلیدی : سولفید ژرمانیوم - نانوگل تاریخ خبر : 1391/09/12 تعداد بازدید : 3422

گروهی از محققان آمریکایی با استفاده از سولفید ژرمانیوم ساختارهای گل‌مانندی تولید کرده‌اند که دارای گلبرگ‌های بسیار نازک با سطح بسیار بزرگ هستند. از این گل سولفید ژرمانیومی می‌توان در نسل جدید ابزارهای ذخیره انرژی و پیل‌های خورشیدی بهره برد.

نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی با استفاده از سولفید ژرمانیوم (GeS، یک ماده نیمه‌رسانا) ساختارهای گل‌مانندی تولید کرده‌اند که دارای گلبرگ‌های بسیار نازک با سطح بسیار بزرگ هستند. از این گل سولفید ژرمانیومی می‌توان در نسل جدید ابزارهای ذخیره انرژی و پیل‌های خورشیدی بهره برد.
 


دکتر لینیون چائو، استادیار علوم و مهندسی مواد در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و یکی از محققان این کار می‌گوید: «ایجاد این نانوگل‌های سولفید ژرمانیومی بسیار هیجان‌انگیز است، زیرا در یک فضای کوچک، مساحت سطحی بسیار بزرگی در اختیار ما قرار می‌دهد. این ویژگی، به‌عنوان مثال، می‌تواند ظرفیت باتری‌های یون لیتیومی را افزایش دهد، زیرا هر چه مساحت سطحی بیشتر باشد، یون‌های لیتیوم بیشتری را می‌تواند نگهدارد. به‌همین ترتیب ساختارهای گل‌مانند GeS می‌توانند ظرفیت ابرخازن‌ها را که در ذخیره انرژی به‌کار می‌روند، افزایش دهند».

محققان برای تولید این ساختارها ابتدا پودر GeS را در یک کوره حرارت دادند تا شروع به تبخیر نماید. سپس این بخار به بخش خنک‌تر کوره دمیده شده و در آنجا به شکل ورقه‌های نازک با قطر 20 تا 30 نانومتر و طول 100 نانومتر درمی‌آید. با ادامه فرایند، این ورقه‌ها به‌صورت شاخه‌ای کنار هم قرار گرفته و الگوهای گل‌مانندی شبیه گل همیشه‌بهار یا میخک صدپر ایجاد می‌کنند.

چائو می‌گوید: «کنترل جریان بخار GeS برای ایجاد این ساختارها بسیار ضروری است، به‌نحوی که بخار به‌جای توده‌ای شدن، زمان لازم برای پخش شدن به شکل لایه‌ها را داشته باشد».

سولفید ژرمانیوم شبیه موادی همچون گرافیت است که به شکل لایه‌ها یا ورقه‌های تمیز درمی‌آیند. با این حال این ماده از نظر ساختار اتمی با گرافیت تفاوت دارد و این ساختار خاص موجب می‌شود GeS ماده بسیار مناسبی برای جذب انرژی خورشیدی و تبدیل آن به انرژی قابل استفاده باشد. از آنجایی که سولفید ژرمانیوم یک ماده ارزان و غیرسمی است، این ویژگی آن را به گزینه جذابی جهت استفاده در پیل‌های خورشیدی تبدیل می‌سازد. بسیاری از موادی که در حال حاضر در ساخت پیل‌های خورشیدی استفاده می‌شوند، هم بسیار سمی بوده و هم گران هستند.

جزئیات این کار به‌صورت آنلاین در مقاله‌ای با عنوان:
“Role of Boundary Layer Diffusion in Vapor Deposition Growth of Chalcogenide Nanosheets: The Case of GeS”
در مجله ACS Nano منتشر شده است.