تهران- ايرنا- پژوهشگران دانشگاه قم، موفق به ساخت نانوكاتاليستي شده‌اند كه براي استفاده درپيل‌هاي سوختي مناسب است، اين نانوكاتاليست از مواد ارزان و در دسترس تهيه شده و جايگزين مناسبي براي كاتاليست‌هاي گران قيمت پلاتيني خواهد بود.

به گزارش ايرنا ازستاد ويژه توسعه فناوري نانو، دكترعلي احساني يكي از پژوهشگران اين طرح گفت: در طول چند سال گذشته، مطالعات زيادي درخصوص بررسي خواص الكتروكاتاليستي فلزات گروه پلاتين و آلياژهاي آن‌، كه در بسترهاي پليمري قرارگرفته‌اند، انجام شده است.

وي بيان كرد: اگرچه فلزاتي مانند پلاتين دراكسيداسيون متانول بسيارفعال هستند، اما بيش ازحد گران بوده و براي تجاري سازي مناسب نيستند، با توجه به قيمت بالاي پلاتين، درسال‌هاي اخير استفاده از نيكل ارزان، به عنوان كاتاليست، مطالعات بسياري را به خود اختصاص داده است.

احساني اظهاركرد: هدف اصلي اين پژوهش استفاده ازكاتاليست‌هاي ارزان براي اكسايش متانول است ، متانول سوخت مناسبي در سيستم‌هاي پيل سوختي به شمار مي‌رود، در اين تحقيق جهت ساخت كاتاليستي با قيمت مناسب، از كامپوزيت نيكل استفاده شده است.

وي ادامه داد: مواد در ساختار كامپوزيتي، مي‌توانند خواص بهبود يافته مناسبي داشته باشند، لذا در ساخت اين كاتاليست از يك پليمر هادي مناسب كه حاوي نانولوله‌هاي كربني بود، به عنوان بستري براي فلز نيكل استفاده شده است ، بسياري از الكترودها كه يكي از اجزاي ساخت آن‌ها نيكل است، مي‌توانند به عنوان كاتاليست در پيل‌هاي سوختي استفاده شوند.

وي گفت: لذا نتايج اين طرح مي‌تواند در صنايع مرتبط با انرژي‌هاي نو، در سيستم‌هاي پيل سوختي به كار گرفته شود. احساني افزود: البته اين كاتاليست در فرايندهاي الكتروكاتاليستي جهت شناسايي گونه‌هاي زيستي و دارويي نيز قابليت كاربرد را دارد.

وي يادآور شد : موادي كه در سنتز اين نانوكامپوزيت بكار رفته در مقايسه با كاتاليست‌هاي مشابه، قابل دسترس و تقريبا ارزان بوده و به راحتي با روش الكتروشيميايي قابل سنتز هستند، لذا الكتروكاتاليست‌ ساخته شده از اين مواد مي‌تواند جايگزين مناسبي براي كاتاليست‌هاي حاوي پلاتين، كه بسيار گران قيمت هستند، باشند.

احساني بيان كرد: همچنين مواد به كار رفته در ساخت اين كاتاليست هيچ‌گونه سميتي نداشته و الكترود نهايي تكرار پذيري بسيار مناسبي در سيستم‌هاي پيل سوختي از خود نشان داده است، روش سنتز الكتروشيميايي به كار رفته نيز، بر خلاف سنتز شيميايي، به علت استفاده نكردن از واكنشگرهاي شيميايي در فرايند اكسايش، بر طبق استانداردهاي جهاني شيمي سبز است.

وي گفت: كاربرد اين نانوكامپوزيت در راستاي گسترش استفاده از سيستم‌هاي انرژي غير فسيلي و پاك ( پيل سوختي) حائز اهميت بسياري خواهد بود.

احساني در خصوص دليل انتخاب پليمر به كار رفته در ساخت اين كاتاليست افزود: در اين طرح از پلي تيرامين استفاده شده كه يك پليمر هادي محسوب مي‌شود، اين پليمر، به عنوان يك نيمه رسانا و داشتن خواص اپتيكي مناسب مي‌تواند فرايند انتقال الكترون را در واكنش‌هاي الكتروكاتاليستي تسريع نموده و شرايط مناسبي را جهت دستيابي به كارايي بالا، تنها با استفاده از حداقل مقدار كاتاليست فراهم كند.

وي بيان كرد: افزون بر اين، پلي تيرامين به علت داشتن گروه آميني به راحتي مي‌تواند با گونه‌هاي فلزي تشكيل كمپلكس دهد، از طرفي پخش نانولوله‌هاي كربني به مقدار كم در بستر پليمر، رسانايي فيلم را افزايش داده و استحكام مكانيكي قابل ملاحظه‌اي در پليمر ايجاد كند.

اين تحقيق حاصل تلاش دكترعلي احساني، دكتر فريدون بابايي اعضاي هيأت علمي دانشگاه قم و دكتر حميد محمدشيري عضو هيأت علمي دانشگاه پيام نور كرمان و آمنه وزيري راد دانش‌آموخته‌ دانشگاه پيام نور قم است.

علمي (1) ** 9340**1440