|
Title
|
ساخت نانو ذرات نيمه متخلخل سيليكا و نقاط كوانتمي كربن آلاييده با نقره و مس جهت بررسي ظرفيت ذخيره سازي گاز هيدروژن و بررسي خواص نوري آن
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
نانوذرات نيمه متخلخل سيليكا، خواص اپتيكي، نقاط كوانتومي كربن، ذخيره سازي هيدروژن، نانوذرات نقره و مس
|
|
Abstract
|
در آينده، به دليل كمبود انرژي و آلودگي بيولوژيكي، با چالش هاي زيادي در انتقال جوامع از سيستم هاي انرژي تجديدناپذير به منابع انرژي تجديدپذير مواجه خواهد شد و اين امر جامعه علمي را به اكتشاف منابع انرژي جايگزين پايدار سوق مي دهد هيدروژن به دليل بهره وري انرژي فوق العاده و سازگاري با محيط زيست، سوخت آينده در نظر گرفته مي شود. تحقيقات ذخيره سازي هيدروژن يك جنبه حياتي از پيشرفت فن آوري هاي هيدروژن و پيل سوختي براي كاربردهاي انرژي و حمل ونقل است. تحقيق حاضر از دو بخش تشكيل شده است. در بخش اول به ساخت و بررسي خواص ساختاري و نوري نانوذرات نيمه متخلخل سيليكا و نقاط كوانتمي كربن پرداخته شده است و باند گپ نوري اين دو نمونه به وسيله نمودار تاك بررسي شد و در بخش دوم ميزان ظرفيت ذخيره سازي هيدروژن در نانوذرات نيمه متخلخل سيليكا به عنوان يك بستر و اثر آلايش فلزات واسطه نقره و مس و نقاط كربني بر افزايش ميزان جذب هيدروژن بررسي شده است. به همين خاطر در گام اول نانوذرات نيمه متخلخل سيليكا به روش الگوي CTAB توليد شد و ويژگي ساختاري نمونه به كمك آناليزهاي BET، SEM، TEM، UV، XRD و FT-IR مورد ارزيابي قرار گرفت. ظرفيت جذب هيدروژن، بر روي نانوذرات نيمه متخلخل سيليكا با به كارگيري روش الكتروشيميايي در جريان 2 ميلي آمپر به دست آمد. نتايج به دست آمده نشان داده ظرفيت ذخيره سازي هيدروژن در نانوذرات نيمه متخلخل سيليكا به مقدار چشمگيري بالا بوده است. به بيان دقيق تر، ظرفيت ذخيره سازي هيدروژن در جريان 2 ميلي آمپر برابر با 39/15درصد وزني است. اين ميزان ظرفيت ذخيره سازي را مي توان به سطح تخلخل بالا و دسترسي آسان مولكول هاي جذب گرديده، نسبت داد. در مرحله بعد نانوذرات فلزي نقره و مس با استفاده از روش احياي شيميايي بر روي نانوذرات سيليكا بارگذاري شد و بر اساس نتايج آزمايش هاي جذب، ظرفيت ذخيره سازي هيدروژن در جريان 2 ميلي آمپر 37/50 درصد وزني براي نانوذرات سيليكا بارگذاري شده با نقره و نانوذرات سيليكا بارگذاري شده با مس 40/19 درصد وزني است. اين بهبود در ظرفيت ذخيره سازي را مي توان به افزايش سد فعال سازي و پديده سرريز فلزي توسط نقره و مس نسبت داد. در مرحله بعد براي بهبود خواص سطحي نقاط كوانتمي كربن به روش هيدروترمال سنتز شد و بر روي نانوذرات نيمه متخلخل سيليكا بارگذاري شد كه تأثير چشمگيري بر افزايش جذب هي
|
|
Researchers
|
Mohsen Mehrabi (Primary advisor) , Hossein Shirkani (Primary advisor) , Sadegh Karimi (Advisor)
|