|
Title
|
نانوالكتروكاتاليستها: انقلابي در پيلهاي سوختي مايع مستقيم براي تبديل انرژي موثر
|
|
Type
|
Speech
|
|
Keywords
|
نانوالكتروكاتاليست، پيل سوختي مايع مستقيم (DMFC)، نانولوله كربني، كاتاليست هاي Fe-N-C، نانوفيبر الكتروريسي شده، واكنش كاهش اكسيژن (ORR)
|
|
Abstract
|
پيل هاي سوختي مايع مستقيم (DMFC) به دليل مزايايي همچون چگالي انرژي بالا، كاربري آسان و سازگاري با محيط زيست، در حوزه هاي مختلف از جمله تجهيزات قابل حمل و وسايل نقليه مورد توجه قرار گرفته اند. با اين حال، چالش هايي مانند هزينه بالاي كاتاليست هاي مبتني بر فلزات گران بها (مانند پلاتين) و مسموميت كاتاليستي ناشي از محصولات جانبي مانند مونوكسيد كربن، مانع از تجاري سازي گسترده اين فناوري شده اند. در اين راستا، نانوالكتروكاتاليست ها با بهره گيري از خواص منحصربه فرد در مقياس نانو، از جمله سطح فعال بالا، رسانايي الكتريكي مناسب و پايداري شيميايي، به عنوان جايگزيني مؤثر براي كاتاليست هاي سنتي مطرح شده اند. تحقيقات اخير نشان داده اند كه استفاده از نانومواد كربني مانند نانولوله هاي كربني دوپ شده با نيتروژن مي تواند عملكرد كاتاليستي را به طور قابل توجهي افزايش داده و هزينه ها را كاهش دهد. علاوه بر اين، توسعه كاتاليست هاي بدون فلزات گران بها، مانند تركيبات Fe-N-C، نشان دهنده پيشرفت هاي قابل توجهي در افزايش فعاليت كاتاليستي و تحمل به متانول است. اين كاتاليست ها نه تنها عملكرد مناسبي در واكنش كاهش اكسيژن (ORR) دارند، بلكه در برابر عبور متانول نيز مقاوم هستند، كه اين ويژگي براي عملكرد پايدار DMFC حياتي است. همچنين، استفاده از ساختارهاي نانوفيبر الكتروريسي شده به عنوان پايه هاي كاتاليستي، به دليل سطح ويژه بالا و قابليت تنظيم ساختار نانويي، منجر به بهبود انتقال جرم و افزايش پايداري الكترودها شده است. اين پيشرفت ها نقش مهمي در ارتقاء عملكرد كلي DMFC ايفا كرده اند. در نهايت، مهندسي آند با استفاده از لايه هاي نازك گاز-نفوذپذير مبتني بر نانولوله هاي كربني، به منظور بهبود انتقال متانول و كاهش اثرات منفي آن بر كاتد، منجر به دستيابي به چگالي توان بالا حتي در غلظت هاي پايين متانول شده است.v
|
|
Researchers
|
Foad Mehri (First researcher)
|