به نقل از «ایسنا»

چگونه کارایی فتوکاتالیست برای تولید هیدروژن ارتقاء یافت؟

تاریخ انتشار: ۱ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۵۶۴۵۴۵

محققان اسپانیایی نشان دادند که چگونه می‌توان عملکرد فتوکاتالیستی نانوذرات دی‌اکسیدتیتانیم را برای تولید هیدروژن بهبود داد.

به گزارش ایسنا، تیمی از دانشگاه پلی‌تکنیک کاتالونیا (UPC) و مؤسسه علوم و فناوری نانو (ICN۲) فتوکاتالیست کارآمد و پایداری را طراحی کرده‌اند که قادر است به طور مستقیم و با استفاده از نور خورشید، هیدروژن تولید کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

نتایج این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.

هیدروژن برای انتقال انرژی ضروری است، البته تا زمانی که از منابع تجدیدپذیر (هیدروژن سبز) تولید شود. مدت‌هاست که مشخص شده الکترون‌ها در برخی از نیمه‌هادی‌ها می‌توانند در هنگام برانگیختگی توسط نور خورشید در واکنش‌های شیمیایی شرکت کنند.

در این پروژه محققان به سراغ دی‌اکسید تیتانیوم رفتند، یک ماده ارزان و بی‌ضرر که به عنوان رنگدانه سفید در رنگ‌ها، پلاستیک‌ها، جوهرها و لوازم آرایشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. الکترون‌های برانگیخته، در دی‌اکسید تیتانیوم قادر به تولید هیدروژن از پروتون‌های موجود در آب و ترکیبات آلی هستند. با این حال، تولید هیدروژن بسیار کم است، زیرا الکترون‌ها تمایل به آرامش دارند و نه واکنش، بنابراین راندمان فرایند از دیدگاه عملی بسیار کم است.

این محدودیت را می‌توان با وارد کردن دی‌اکسید تیتانیوم در تماس با نانوذرات فلزی که به عنوان فیلترهای الکترون عمل می‌کنند، برطرف کرد و عمر الکترون‌ها را در حالت برانگیخته گسترش داد تا آنها بتوانند واکنش نشان دهند و هیدروژن تولید کنند. این کار به ما اجازه می‌دهد تا صدها بار بازده بالاتر را به‌دست آوریم. این مطالعه گامی به جلو برای تولید هیدروژن پایدار است.

محققان با استفاده از یک فرآیند مکانیکی شیمیایی، خوشه‌های فلزی را روی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم با مورفولوژی‌های مختلف قرار دادند و دریافتند که ویژگی‌های کریستالوگرافی دی‌اکسید تیتانیوم نقش مهمی در تولید هیدروژن دارند. هم ثبات فتوکاتالیست‌ها و هم قدرت انتقال الکترون بین نیمه‌هادی و نانوذرات فلزی به شدت با ساختار کریستالوگرافی ماده ارتباط دارد که مسئولیت تحرک و تجمع اتم را بر عهده دارد.

محققان دریافتند هنگامی که خوشه‌های پلاتین در نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم هشت ضلعی قرار می‌گیرند، فتوکاتالیستی به دست می‌آید که مقادیر بالاتری از هیدروژن را تولید می‌کند و از همه مهمتر، بسیار پایدارتر از هر ترکیب دیگری است. این مطالعه نمونه‌ای قابل توجه از چگونگی استفاده از فناوری نانو برای طراحی دستگاه‌های جدید در زمینه انرژی است.

به نقل از ستاد نانو، نتایج این تحقیق ، طراحی کاتالیزورهای جدید را برای تولید کارآمد و پایدار هیدروژن سبز امکان‌پذیر می‌کند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: فتوکاتالیست هيدروژن فناوري نانو نانو ذرات شرکت های دانش بنیان معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري نانو ذرات صندوق نوآوری و شکوفایی دی اکسید تیتانیوم تولید هیدروژن برای تولید الکترون ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۵۶۴۵۴۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

رسالت معلم ،‌ارتقاء علمی و معنوی دانش آموزان است

آیت‌الله رسول فلاحتی امروز در دیدار با معلمانِ منتخب و نمونه استان در سالن اجتماعات اداره‌کل آموزش و پرورش گیلان ضمن تبریک روز معلم به همه معلمان و فرهیختگان این عرصه، به روایتی از کتاب سیر و سلوک منصوب به سید بحرالعلوم اشاره و اظهار داشت: طبق آموزه‌های این کتاب، امام سجاد(ع) فرمودند "کسی که برای تربیت خودش، حکیمی نداشته باشد که او را ارشاد کند به سوی هلاکت و تباهی خواهد رفت."

نماینده ولی‌فقیه در استان گیلان با بیان اینکه همه ما مدیون آموزش و خدمات معلمانی هستیم که در کودکی به ما خواندن و نوشتن آموختند تصریح کرد: شاگردانی که در کلاس درس معلم حاضر می‌شوند تا خواندن و نوشتن و علم بیاموزند در آینده ممکن است بزرگان و دانشمندانی همچون شهید تهرانی‌مقدم شوند؛ شهیدی که موشک‌هایش امروز قادر است موشک‌های نقطه‌زن آمریکا در اقیانوس اطلس را هدف قرار دهد و او خود شد معلمِ جبهه مقاومت.

آیت‌الله فلاحتی ادامه داد: طبق روایتِ امام سجاد(ع)، ما وظیفه داریم برای خودسازی خود تلاش کنیم و انسان برای رسیدن به کمالات باید در مسیرش یک همراهِ خوب داشته باشد و لذا در هرجا نیازمند به معلم هستیم؛ معلمی که به ما درس و پیام دهد.

امام جمعه رشت بیان کرد: طبق روایتی دیگر از بزرگان، "کسی‌که به استاد رسید نصف راهش را طی کرده است" یعنی پیدا کردن استادِ خوب هم هنر است و ما همیشه نیازمند به معلم و استاد هستیم‌‌.

وی معلمی را شغل انبیاء دانست و با بیان اینکه معلم باید برای ارتقاء معنوی و علمی خود تلاش کند افزود: یک معلم تا آخر عمر باید با کتاب، دفتر و قلمش مأنوس باشد؛ دانش‌آموز هم دلداده معلمی خواهد شد که علم و تقوا را در هم آمیخته باشد و لذا دانش‌آموز همواره خود را مدیون چنین معلمی می‌داند.

نماینده ولی‌فقیه در استان گیلان خطاب به این معلمان زحمتکش گفت: پس از ارتقاء خود سعی کنید برای ارتقاء علمی و معنوی دیگران، دانش‌آموزان و دانشجویان‌ِ خود از هیچ تلاشی دریغ نکنید و هرآنچه که آموخته‌اید را انتقال دهید که اگر چنین نکنید حسادت و بخل ورزیده‌اید.

آیت‌الله فلاحتی ادامه داد:‌ اگر امروز نام و آثار بزرگانی همچون ابن‌سینا، خواجه نصیرالدین طوسی و علامه طباطبایی ماندگار شده است به این دلیل است که‌ آنان تمام اندوخته‌های خود را در قالب تربیت شاگرد یا در قالب گفتار، نوشتار و کتاب انتقال داده و به بشریت عرضه کردند.

امام جمعه رشت با تاکید بر ضرورت همراهی‌ با نیکان و معلمانِ خوب تصریح کرد: به زیرمجموعه و شاگردان‌تان یاد دهید که با انسان‌ها و معلمان و استادان خوب خود همیشه ارتباط داشته باشند.

باشگاه خبرنگاران جوان گیلان رشت