مشخصات پژوهش

عنوان	نانوالکتروکاتالیستها: انقلابی در پیلهای سوختی مایع مستقیم برای تبدیل انرژی موثر
نوع پژوهش	سخنرانی
کلیدواژه‌ها	نانوالکتروکاتالیست، پیل سوختی مایع مستقیم (DMFC)، نانولوله کربنی، کاتالیست های Fe-N-C، نانوفیبر الکتروریسی شده، واکنش کاهش اکسیژن (ORR)
چکیده	پیل های سوختی مایع مستقیم (DMFC) به دلیل مزایایی همچون چگالی انرژی بالا، کاربری آسان و سازگاری با محیط زیست، در حوزه های مختلف از جمله تجهیزات قابل حمل و وسایل نقلیه مورد توجه قرار گرفته اند. با این حال، چالش هایی مانند هزینه بالای کاتالیست های مبتنی بر فلزات گران بها (مانند پلاتین) و مسمومیت کاتالیستی ناشی از محصولات جانبی مانند مونوکسید کربن، مانع از تجاری سازی گسترده این فناوری شده اند. در این راستا، نانوالکتروکاتالیست ها با بهره گیری از خواص منحصربه فرد در مقیاس نانو، از جمله سطح فعال بالا، رسانایی الکتریکی مناسب و پایداری شیمیایی، به عنوان جایگزینی مؤثر برای کاتالیست های سنتی مطرح شده اند. تحقیقات اخیر نشان داده اند که استفاده از نانومواد کربنی مانند نانولوله های کربنی دوپ شده با نیتروژن می تواند عملکرد کاتالیستی را به طور قابل توجهی افزایش داده و هزینه ها را کاهش دهد. علاوه بر این، توسعه کاتالیست های بدون فلزات گران بها، مانند ترکیبات Fe-N-C، نشان دهنده پیشرفت های قابل توجهی در افزایش فعالیت کاتالیستی و تحمل به متانول است. این کاتالیست ها نه تنها عملکرد مناسبی در واکنش کاهش اکسیژن (ORR) دارند، بلکه در برابر عبور متانول نیز مقاوم هستند، که این ویژگی برای عملکرد پایدار DMFC حیاتی است. همچنین، استفاده از ساختارهای نانوفیبر الکتروریسی شده به عنوان پایه های کاتالیستی، به دلیل سطح ویژه بالا و قابلیت تنظیم ساختار نانویی، منجر به بهبود انتقال جرم و افزایش پایداری الکترودها شده است. این پیشرفت ها نقش مهمی در ارتقاء عملکرد کلی DMFC ایفا کرده اند. در نهایت، مهندسی آند با استفاده از لایه های نازک گاز-نفوذپذیر مبتنی بر نانولوله های کربنی، به منظور بهبود انتقال متانول و کاهش اثرات منفی آن بر کاتد، منجر به دستیابی به چگالی توان بالا حتی در غلظت های پایین متانول شده است.v
پژوهشگران	فواد مهری (نفر اول)