قابلیت استفاده کورکومین در ساخت الکترود پیل سوختی
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 پژوهشگران هند و آمریکا در قالب 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 بجای احتراق، الکتریسیته را بوسیله یک واکنش شیمیایی تولید می کنند. این پیل های سوختی برای تامین انرژی وسایل نقلیه، ساختمان ها و دستگاه های الکترونیکی قابل حمل استفاده می نمایند.
پیل های سوختی هیدروژنی بسیار کارآمد هستند و گازهای گلخانه ای تولید نمی کنند، در صورتیکه هیدروژن رایج ترین عنصر شیمیایی در جهان است، باید از موادی مانند گاز طبیعی و سوخت های فسیلی تولید شود؛ برای اینکه بطور طبیعی روی زمین تنها بصورت 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 به وجود می آورد. اتانول، به سبب مایع بودن، ایمن تر و آسان تر 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 خودرا با اتانول پر نماییم، الکترودها باید بسیار کارآمد باشند. در عین حال، الکترودهای بسیار گرانقیمت یا زمینه های پلیمری مصنوعی که دوستدار محیط زیست نباشند، نمی خواهیم، برای اینکه این کار کل هدف صیانت 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 شکل گسترده ای از پلاتین بعنوان کاتالیزور استفاده می نمایند، اما پلاتین به سبب واسطه های واکنش مانند مونوکسید کربن گرفتار مسمومیت می شود. همین طور این فناوری هزینه بر است. بنا بر این پژوهشگران از طلا بعنوان کاتالیزور استفاده کردند.
آنها بجای استفاده از پلیمرهای رسانا، چارچوب های فلزی-آلی یا سایر مواد پیچیده برای رسوب طلا بر روی سطح الکترود، از کورکومین به سبب ساختار منحصر به فرد آن استفاده کردند.
کورکومین برای تزیین نانوذرات طلا بمنظور 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 پروسه اکسیداسیون الکل نیز نقش مهمی دارد. گام بعدی این است که این پروسه را بهبود دهیم و با یک همکار صنعتی کار نماییم.
نتایج کار این تیم در نشریه Nano Energy انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب