قابلیت استفاده کورکومین در ساخت الکترود پیل سوختی

قابلیت استفاده کورکومین در ساخت الکترود پیل سوختی

به گزارش آزینیک دانشمندان از کورکومین برای ایجاد الکترود بسیار کارآمد استفاده کردند، در این پروژه از ترکیب نانوذرات طلا و کورکومین برای ساخت الکترود پیل سوختی استفاده شد و نتایج جالب توجهی به دست آمد.


به گزارش گروه علم وآموزش ایرنا، تیمی از محققان هند و آمریکا در چارچوب پروژه ای از کورکومین و نانوذرات طلا برای تولید الکترود استفاده کردند، کورکومین ترکیبی است که از زردچوبه استخراج می شود، این الکترود برای تبدیل موثر اتانول به الکتریسیته قابل استفاده می باشد. پیل های سوختی به جای احتراق، الکتریسیته را از راه یک واکنش شیمیایی تولید می کنند. این پیل های سوختی برای تأمین انرژی وسایل نقلیه، ساختمان ها و دستگاههای الکترونیکی قابل حمل استفاده می نمایند.
پیل های سوختی هیدروژنی بسیار کارآمد هستند و گازهای گلخانه ای تولید نمی کنند، در حالیکه هیدروژن رایج ترین عنصر شیمیایی در جهان است، باید از موادی مانند گاز طبیعی و سوخت های فسیلی تولید شود؛ چونکه به صورت طبیعی روی زمین تنها به صورت ترکیبی با سایر عناصر در مایعات، گازها یا جامدات وجود دارد.
استخراج به هزینه پیل های سوختی هیدروژنی و اثرات زیست محیطی می افزاید، علاوه بر این، هیدروژن مورد استفاده در پیل های سوختی یک گاز فشرده است که چالش هایی را برای ذخیره سازی و حمل و نقل بوجود می آورد. اتانول، به علت مایع بودن، ایمن تر و راحتتر از هیدروژن حمل می شود.
لاکشمن ونتراپراگادا، محقق دپارتمان فیزیک و نجوم در موسسه نانومواد کلمسون، اظهار داشت: به جهت اینکه بتوانیم پیل سوختی را به یک محصول تجاری تبدیل نماییم تا بتوانیم مخازن خویش را با اتانول پر نماییم، الکترودها باید بسیار کارآمد باشند. در عین حال، الکترودهای بسیار گران قیمت یا بسترهای پلیمری مصنوعی که دوستدار محیط زیست نباشند، نمی خواهیم، چونکه این کار کل هدف حفاظت از محیط زیست را زیر سوال می برد.
دکتر ونتراپراگادا و همکارانش در تحقیقات خود روی آند پیل سوختی، جایی که اتانول یا سایر منابع خوراک اکسید می شود، تمرکز کردند. پیل های سوختی به صورت گسترده ای از پلاتین بعنوان کاتالیزور استفاده می نمایند، اما پلاتین به علت واسطه های واکنش مانند مونوکسید کربن گرفتار مسمومیت می شود. همینطور این فناوری هزینه بر است. بنابراین محققان از طلا بعنوان کاتالیزور استفاده کردند.
آنها به جای استفاده از پلیمرهای رسانا، چارچوب های فلزی-آلی یا سایر مواد پیچیده برای رسوب طلا بر روی سطح الکترود، از کورکومین به علت ساختار منحصر به فرد آن استفاده کردند.
کورکومین برای تزیین نانوذرات طلا به منظور تثبیت آنها استفاده می شود و شبکه متخلخلی در اطراف نانوذرات تشکیل می دهد. این گروه، نانوذرات طلا به همراه کورکومین را با جریان الکتریکی ۱۰۰ برابر کمتر از مطالعات قبلی روی سطح الکترود قرار دادند.
ونتراپراگادا در این خصوص اظهار داشت: بدون پوشش کورکومین، نانوذرات طلا آگلومره می شوند و سطحی را که در معرض واکنش شیمیایی قرار دارد کم می کنند.
بدون این پوشش کورکومین، الکترود عملکرد ضعیفی دارد. پروفسور آپارائو رائو، مدیر مؤسسه نانومواد کلمسون اظهار داشت: به این پوشش برای تثبیت و ایجاد یک محیط متخلخل در اطراف نانوذرات نیاز داریم و علاوه براین، این پوشش در فرایند اکسیداسیون الکل هم نقش مهمی دارد. گام بعدی این است که این فرایند را بهبود دهیم و با یک همکار صنعتی کار نماییم.
نتایج کار این تیم در نشریه Nano Energy انتشار یافته است.


منبع:

1401/02/08
13:51:49
0.0 / 5
288
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۷ بعلاوه ۴
آزینیک