|
عنوان
|
ساخت سیلیکون متخلخل آلاییده با نقاط کوانتومی گرافن و نانوذرات پالادیوم جهت ذخیره سازی هیدروژن
|
|
نوع پژوهش
|
پایان‌نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
ذخیره سازی هیدروژن-فوتوالکتروشیمیایی-سیلیکون متخلخل-نانوذرات پالادیوم-نقاط کوانتومی-گرافن
|
|
چکیده
|
امروزه با توجه به نیازهای روزافزون بشر به پیشرفت و در جریان آن نیاز پیشرفت به انرژی، منجر به کمبود و رو به اتمام بودن سوختهای رایج و مورد استفاده در جهان یعنی سوختهای فسیلی شده است. از این رو بشر به فکر جایگزینی این سوخت و بهرهوری بیشتر از انرژی افتاده است. انرژیهای تجدیدپذیر به عنوان منابعی برای برآورد این نیاز بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. در بین انرژیهای تجدیدپذیر هیدروژن به عنوان منبع انرژی پاک و با پتانسیل بالا چشماندازی امیدوار کننده برای جایگزینی سوختهای فسیلی دارد. مواردی که در این زمینه برای بهرهگیری از انرژی باید به آن پرداخته شود: )1 انتخاب بهترین روش برای ذخیرهسازی هیدروژن و بهرهگیری از آن
)2 برگزیدن بستر و موادی مناسب برای ذخیره ساختن ایمن هیدروژن در آن و استفاده موثر از آن در مراحل بعد
)3 توجه به هزینه ها و انتخاب مسیرهای ارزان و مقرون بصرفه تلاشهای صورت گرفته در این پروژه، همگی در راستای تحقق سه مورد اساسی بالا بوده است.
در این پروژه بستر سیلیکون متخلخل آلاییده شده با نانوذرات فلزی پالادیوم و لایه نشانی شده با نقاطکوانتومیگرافن تولید شده و ظرفیت ذخیرهسازی آن به واسطه تکنیکهای کرونوپتانسیومتری و ولتامتری چرخهای در روش الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به بررسی مزایا و معایب روشهای تولید گرافن، روش هیدروترمال از آن جهت که سازگار با محیطزیست است و در عین حال آسان و ارزان است، انتخاب شد. همچنین برای تولید بستر سیلیکون متخلخل از روشهای الکتروشیمیایی و فوتوالکتروشیمیایی به دلیل ارزان و در دسترس بودن بهرهگرفته شده است. دراین پروژه، از سیلیکون متخلخل و نقاطکوانتومیگرافن به عنوان بستر جاذب هیدروژن و نانوذرات فلزی پالادیوم نیز علاوه برخاصیت کاتالیزوری که دارند خود به عنوان جاذب هیدروژن انتخاب شدهاند. قیمت مناسب بستر تهیه شده سیلیکون متخلخل آلاییده شده با پالادیوم و لایه نشانی شده با نقاطکوانتومیگرافن در مقایسه با سایر جاذبهای هیدروژن، از آن جهت که مراحل ساخت و آمادهسازی ساده، کم هزینه و در دسترسی با توجه به مواد اولیه مورد نیاز ارزانها، در دستور کار قرار گرفته، کاربردهای عملی برای تستهای ذخیرهسازی را بسیار مورد علاقه و آسان میگرداند. در روش فوتوالکتروشیمیایی برای ساخت بستر سیلیکون متخلخل از لیزر دیودی 804 نانومتر با توان متغیر به عنوان منبع تابش
|
|
پژوهشگران
|
کوثر کهزادی (دانشجو)، حسین شیرکانی (استاد راهنما)، محسن محرابی (استاد راهنما)، صادق کریمی (استاد مشاور)
|