محققان دانشگاه ایالتی پن موفق به کشف واکنش شیمیایی مهمی شده‌اند که با استفاده از نانو ذره متشکل از نیکل و فسفر دو عنصر ارزانی که به وفور در زمین یافت می‌شود می‌توان هیدروژن را از آب تولید کرد.
تاریخ انتشار :شنبه ۲۵ خرداد ۱۳۹۲ ساعت ۱۱:۱۹
کد مطلب : 435
هیدروژن چگالی انرژی بالایی دارد و حامل فوق‌العاده‌ای برای انرژی محسوب می‌شود اما برای تولید آن به انرژی نیاز است. برای عملی کردن تولید آن، محققان همواره به دنبال کاتالیزوری ارزان بوده‌اند. در همین راستا، پلاتین عملکرد بسیار قابل توجهی را نشان داده اما عنصر گران و تقریبا کمیابی است. بنابراین محققان به‌دنبال جانشینی برای پلاتین، به نانوذرات فسفید نیکل (Nickel phosphide) دست یافتند که به واقع در مقایسه با پلاتین برای تولید هیدروژن بسیار فعال‌تر بودند.
برای ساخت نانو ذرات فسفید نیکل، این تیم تحقیقاتی نمک‌های فلزی را در حلال‌های مناسبی حل کرده، سپس عناصر شیمیایی خاصی را به آن افزوده و این محلول را حرارت داده تا نانوذرات شکل خود را بگیرند. محققان توانستند نانو ذراتی را تولید کنند که "شبه کروی" است و لبه‌های بیرونی مسطح بسیاری دارد.
"شک" در این باره می‌گوید: اندازه کوچک نانو ذرات مساحت سطح بالایی را به وجود می‌آورد و این لبه‌های بیرونی اجازه کاتالیز بیشتری از واکنش شیمیایی مورد نیاز برای تولید هیدروژن را در اختیار قرار می‌دهد.
گام بعدی محققان در این پژوهش آزمودن عملکرد این نانو ذرات در کاتالیز واکنش‌های شیمیاییِ موردنیاز بود. محققان، آزمایشات را با قرار دادن این نانو ذارت بر روی ورقه‌ای از فویل تیتانیوم و غوطه‌ور ساختن این ورقه در محلول اسید سولفوریک انجام دادند. سپس ولتاژی به این چرخه اعمال و جریان تولیدی اندازه‌گیری شد.
پژوهشگران دریافتند که این واکنش‌های شیمیایی نه تنها به همان صورت دلخواه انجام شد، بلکه کارآمدی بالاتر از حد انتظاری را نیز از خود نشان دادند.
"شک" در پایان می‌افزاید: اکنون هدف این مطالعه، ارتقا و درک چگونگی عملکرد این نانوذرات خواهد بود. علاوه بر این، اعضای این تیم تحقیقاتی بر این باورند که یافته به دست آمده می‌تواند راه را برای کشف سایر کاتالیزورهای بهتری هموار سازد که مرکب از عناصر به وفور زیاد درون زمین است.
این پژوهش در مجله انجمن شیمی آمریکا "American Chemistry Society" منتشر خواهد شد
https://zistonline.com/vdcfitdjaw6dm.giw.html
zistonline.com/vdcfitdjaw6dm.giw.html
آخرین عناوین
پربيننده ترين
تمام حقوق محفوظ بوده و استفاده از مطالب
سایت با ذکر منبع بلامانع است.