ذخیره‌سازی هیدروژن با کمک علم نانو

به گزارش خبرگزاری صداوسیما، مرکز اصفهان؛ دانشیار گروه شیمی فیزیک دانشگاه کاشان، ساختارهای دوبعدی کربنی را به‌عنوان یکی از گزینه‌های پیش رو در حوزه ذخیره‌سازی هیدروژن، معرفی و به اهداف دنبال شده در این طرح نانویی اشاره کرد و گفت: ساختارهای کربنی دوبعدی به‌تنهایی قابلیت بالایی در جذب هیدروژن از خود نشان نمی‌دهند، ازاین‌رو در این طرح با دست کاری در ترکیب نانوساختاری دوبعدی کربنی از خانواده گرافن، به نام گرافاین،  افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن دنبال شده است.

عادل رییسی وانانی، امروزه رویکرد بسیاری از کشورها را استفاده از هیدروژن  به‌عنوان سوختی پاک و جایگزینی مناسب برای سوخت‌های آلاینده فسیلی دانست و افزود:  در این طرح نانویی از نانوساختارهای دوبعدی کربنی  با ضخامتی در حد ابعاد یک اتم استفاده شده که ساختار لایه ای این نانوساختار موجب می‌شود تا بتوان مقادیر بسیار بالاتری از هیدروژن را نسبت به ساختارهای توده‌ای در آن ذخیره کرد.

وی نتایج این طرح پژوهشی را قابل کاربرد در خودروهای هیبریدی و پیل‌های سوختی بیان کرد و گفت: با توجه به خصوصیات منحصربه‌فرد فلز پتاسیم از جمله انرژی جذب آن بر روی گرافاین، در این مطالعه به بررسی قابلیت آن در بهبود هرچه بیشتر ظرفیت جذب نانوساختار گرافاین پرداخته‌ شده است.

عضو هیات علمی دانشگاه اصفهان افزود: در این طرح نانویی تلاش شده با استفاده از فلز پتاسیم تا 9 مولکول هیدروژن در یک سمت سلول واحد ساختار دوبعدی گرافاین پوشانده تا متوسط انرژی جذب برابر 212 هزارم الکترون‌ولت شود و این ترکیب قادر است تا حدود 14 درصد وزنی، گاز بسیار سبک هیدروژن را در خود ذخیره کند که از قابلیت بالای این ساختار اصلاح‌شده حکایت دارد.

نتایج این پژوهش حاصل همکاری عادل رئیسی وانانی عضو هیات‌علمی دانشگاه کاشان و معصومه شمس دانشجوی مقطع کارشناسی‌ارشد این دانشگاه در مجله‌ International Journal of Hydrogen Energy چاپ شده است.