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

معرفی کاتالیست حاوی نانوذرات برای پیل‌های سوختی

کلمات کلیدی : 0 کاتالیست - آهن - پلاتین - پیل سوختی تاریخ خبر : 1394/11/06 تعداد بازدید : 2421

پژوهشگران با ترکیب نانوذرات آهن و پلاتین و اعمال پوشش کربن تقویت شده با نیتروژن روی آن موفق به ساخت کاتالیست مناسبی برای پیل‌های سوختی شدند. این کاتالیست از دوام بالایی برخوردار است.

محققان مرکز تحقیقات نانوذرات موفق به ارائه نانوذرات پلاتین-آهن شدند که سطح آن را با استفاده از پوسته کربنی تقویت شده با نیتروژن پوشش داده‌اند. این ساختار که ضخامت نانومتری دارد، با فرآیند آنیلینگ در دمای 700 درجه سانتی‌گراد تولید شده‌است. وجود لایه کربنی در سطح این نانوذرات موجب حفاظت آن‌ها شده و مانع از فروریختن این نانوذرات می‌شود. پوسته کربنی تقویت شده با نیتروژن نه تنها مانع از بهم ریختگی نانوذرات در سطح می‌شود بلکه ابعاد آن‌ها را نیز در حدود 5/6 نانومتر نگه می‌دارد. همچنین این پوشش در شرایط بسیار سخت، از این ماده محافظت می‌کند.
تقاضا برای ساخت این مواد با خاصیت کاتالیستی رو به افزایش است. در حال حاضر بخش پیل سوختی به دنبال کاتالیست‌های جدید با کارایی بالاست. پیل سوختی ابزاری است که به وسیله یک کاتالیست انرژی شیمیایی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند؛ این کار از طریق انجام واکنش اتفاق می‌افتد.
این نانوذرات تولید شده می‌تواند با انجام واکنش میان اکسیژن و هیدروژن، الکتریسیته تولید کند بدون این که گاز دی‌اکسید کربن تولید شود. پیل‌های سوختی معمولاً در خودروها به کار گرفته می‌شوند. در حال حاضر، در این پیل‌ها از پلاتین به‌عنوان کاتالیست استفاده می‌شود که بسیار گرانقیمت است.
الکتروکاتالیست نانوذره‌ای که این گروه تحقیقاتی تولید کرده‌اند می‌تواند در پیل‌های سوختی استفاده شود. این کاتالیست از پایداری بالایی برخوردار است. معمولاً در هنگام استفاده از کاتالیست‌های نانوذره، نانوذرات از سطح ساختار جدا می‌شوند، بنابراین عملکرد کاتالیست دچار زوال می‌شود. اما این کاتالیست به دلیل داشتن پوسته‌ای از جنس کربن تقویت شده با نیتروژن، می‌تواند دوام بالایی داشته باشد.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Highly Durable and Active PtFe Nanocatalyst for Electrochemical Oxygen Reduction Reaction در نشریه Journal of the American Chemical Society منتشر شده‌است.