12935

بررسي روش هاي سنتز و مشخصه يابي مواد مبتني بر نانو ساختارهاي نيتريد بور هگزاگونالي به كاررفته در جذب سطحي هيدروژن

1399

دكتر حسين سرپولكي- دكتر هاجر قنبري

امروزه به علت نگراني هاي مربوط به گرم شدن هوا، رشد جمعيت، پيشرفت فناوري، انتشار گازهاي گلخانه اي و نيز كاهش سريع منابع سوخت فسيلي جهان، استفاده از منابع جديد انرژي ازجمله هيدروژن رايج گرديده است. هيدروژن، تميزترين حامل انرژي، بادوام و تجديدپذير است كه تأثير نامطلوب چنداني بر محيط زيست ندارد. انتظار مي رود در آينده اي نه چندان دور، سامانه هاي انرژي هيدروژني، جايگزين سوخت هاي فسيلي موجود شوند. هرچند هيدروژن مزيت هاي قابل توجه بسياري دارد، اما در بهره برداري از آن نيز نقايصي وجود دارد كه مهم ترين آن ها، هزينه هاي گزاف توليد و ويژگي هاي ذخيره سازي آن است. بخش انرژي ايالات متحده، يك ديدگاه بلندمدت براي كاربردهاي ذخيره سازي هيدروژن، با توجه به پارامترهاي اقتصادي و محيطي منتشر كرده است. بر اين اساس، كمينه ظرفيت ذخيره سازي هيدروژن بايستي 6/5 درصد وزني با دماي تجزيه بين °C60 تا°C 120 و براي كاربردهاي زيستي- تجاري، قابل استفاده باشد. هم چنين دماي دفع سطحي هيدروژن، كم و فشار جذب هيدروژن نيز، بايستي پايين باشد. به علاوه، هزينه وسيله ذخيره سازي و ويژگي هاي سمي آن نيز، مي بايستي به دقت درنظر گرفته شود. لذا بحث ذخيره سازي هيدروژن با استفاده از فناوري هاي مختلف، از اهميت ويژه اي برخوردار است. يكي از بهترين روش هاي ذخيره سازي هيدروژن، جذب سطحي و استفاده از مواد جاذب است كه نانوساختارهاي نيتريدبور هگزاگونال (h-BN)، يكي از گزينه هاي جذاب در اين زمينه مي باشد. با توجه به پيشرفت هاي چشم گير صورت گرفته در زمينه جذب هيدروژن و نقش آن در آينده جهان كه با عنوان "اقتصاد هيدروژني" از آن ياد مي شود، وجود مرجعي تا حد امكان كامل در اين زمينه، ضروري به نظر مي رسد. مطالعه حاضر، برمبناي همين نياز صورت گرفته تا ضمن بررسي تاريخچه موضوع ذخيره سازي هيدروژن توسط مواد سراميكي و استفاده از آن به عنوان سوختي پاك، پايدار و تجديدپذير در آينده، اطلاعات جامعي از تعاريف، دسته بندي ها، مفاهيم بنيادي، روش هاي مختلف سنتز و مشخصه يابي را در اختيار مخاطب قرار دهد. در پايان نيز، نانوساختارهاي نيتريدبور هگزاگونالي، به عنوان مواد هدف در اين پژوهش برگزيده شد تا با ارائه راه كارهايي خلاقانه، شرايط مختلف ذخيره سازي هيدروژن در آن ها بهبود يابد.

9/13/2021 12:00:00 AM

81413

1402/10/06

Investigation of synthesis methods and characterization of materials based on hexagonal boron nitride nanostructures used in hydrogen adsorption

هيدروژن , اقتصاد هيدروژني , جذب سطحي , نانوساختارهاي نيتريدبور هگزاگونالي

Hydrogen , Hydrogen economics , Adsorption , Hexagonal nitride nanostructures