به گزارش روز دوشنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري، امروزه در اثر انجام فعاليت‌هاي بشري و مصرف سوخت‌هاي فسيلي، مقادير بسياري از گازهاي گلخانه‌اي روانه جو مي‌شود. بر اساس آمارها، سهم سالانه دي‌اكسيد كربن (به‌عنوان اصلي‌ترين گاز گلخانه‌اي موجود در جو) منتشر شده در جو حدود 30 ميليارد تن برآورد شده است. ازاين‌رو، همواره يافتن روشي مؤثر و اقتصادي در جداسازي گاز گلخانه‌اي دي‌اكسيد كربن از جو، از اهميت ويژه‌اي در بين تحقيقات دانشمندان برخوردار بوده است.
دكتر مهدي نيكنام شاهرك پژوهشگر دانشگاه صنعتي قوچان، استفاده از فرايند جذب سطحي را يك روش پربازده و ساده جهت جذب و ذخيره‌سازي انواع گازها برشمرد و افزود: در سال‌هاي اخير با توجه به ظهور جاذب‌هاي متخلخل پيشرفته، از جمله جاذب‌هاي موسوم به چارچوب‌هاي فلزي- آلي، توجه بسياري از محققان به ارتقا هرچه بيشتر اين نوع جاذب‌ها جلب شده است. در اين راستا، در طرح حاضر به بهينه‌سازي يك نوع چارچوب فلزي- آلي با نام ZIF-8 پرداخته شده است. در اين راستا با تزريق ليتيوم به درون ساختار اين جاذب به اين مهم دست يافته‌ايم.
وي ادامه داد: ازآنجايي‌كه تمام واحدهاي توليدي و صنعتي از جمله پالايشگاه‌ها، كارخانه‌هاي سيمان و نيروگاه‌هاي برق از سوخت فسيلي استفاده مي‌كنند، بنابراين به‌عنوان يك منشأ انتشار گازهاي آلاينده از جمله گاز دي‌اكسيد كربن به شمار مي‌روند. با استفاده از نانوجاذب سنتز شده در كارخانه‌ها، درواقع مي‌توان قبل از ورود گاز دي‌اكسيد كربن به جو آن را مهار كرد.
عضو هيات‌علمي دانشگاه صنعتي قوچان تصريح كرد: در اين طرح با اصلاح ساختار نانوجاذب ZIF-8 با تزريق يون ليتيوم موفق شده‌ايم ظرفيت جذب و در نتيجه بازدهي اين نانوجاذب را تا ميزان قابل‌توجه شش برابر افزايش دهيم.
در طرح حاضر با استفاده از يك روش نسبتاً ساده و ارزان يون‌هاي ليتيوم در حضور پلي اكسومتالات درون ساختار متخلخل جاذب نانوساختار ZIF-8 به دام انداخته شده و نانوجاذب ZIF-8@{Mo132}@Li+ سنتز شده است. سپس از روش‌هاي مختلفي نظير الگوي پراش پرتو ايكس، طيف‌نگاري UV-Vis و آناليز ICP جهت تائيد ساختار نانوكامپوزيت سنتز شده استفاده شده و در نهايت توانايي نانوجاذب در جذب دي‌اكسيد كربن مورد ارزيابي قرار گرفته است.
نتايج نشان داده‌اند درحالي‌كه ميزان ظرفيت جذب دي‌اكسيد در فشار 1 اتمسفر و دماي 298 كلوين بروي جاذب اوليه ZIF-8 در حدود 4 درصد وزني (4wt%) است، ميزان جذب CO2 در شرايط مذكور براي جاذب نانو ساختار هيبريدي ZIF-8@{Mo132}@Li+ به بيش از 26 درصد وزني افزايش يافته است.
از اين طرح يك اختراع با عنوان «ليتيوم‌دار كردن جاذب نانو ساختار شبكه آلي- فلزي- زئوليتي تجاري ZIF-8 به‌منظور افزايش جذب و جداسازي دي‌اكسيد كربن» به شماره ثبت اختراع 88489، به ثبت رسيده است.
دكتر مهدي نيكنام شاهرك – عضو هيات‌علمي دانشگاه صنعتي قوچان، و دكتر محبوبه قهرماني نژاد- مدرس و پژوهشگر اين دانشگاه و بيتا سليماني- دانش‌آموخته مقطع كارشناسي ارشد اين دانشگاه در انجام اين طرح همكاري داشته‌اند. نتايج اين كار در مجله New Journal of Chemistry با ضريب تأثير 3.269 (جلد 42، شماره 6، سال 2018، صفحات 4639 تا 4645) منتشر شده است.
علمي**1023**1440
تاریخ انتشار: ۳ اردیبهشت ۱۳۹۷ - ۰۹:۰۱
تهران- ايرنا- پژوهشگران دانشگاه صنعتي قوچان موفق به سنتز يك نانو جاذب آزمايشگاهي شدند كه مي‌توان به كمك آن از ورود دي‌اكسيد كربن به جو جلوگيري كرد. اين نانوجاذب ها قدرت بالايي در جذب گاز آلاينده دي‌اكسيد كربن از خود نشان داده‌اند.