بررسی عمکرد الکتروکاتالیست‌های نانوساختار بر پایه کربن در دانشگاه تهران

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، یکی از پروژه‌های تحقیقاتی اخیر در حوزه انرژی‌های نو، به ساخت و بررسی عملکرد الکتروکاتالیست‌های سه‌بعدی کربنی پرداخته که از چارچوب‌های فلزی-آلی چندگانه مشتق شده‌اند. این پژوهش، در قالب رساله دکتری سیدعلی موسوی و با راهنمایی دکتر مهدی مهرپویا، در دانشگاه تهران انجام شده است.

سیدعلی موسوی، پژوهشگر پسادکتری در زمینه مهندسی سیستم‌های انرژی، هدف اصلی این پروژه را طراحی و تحلیل عملکرد کاتالیست‌هایی عنوان کرده است که برای واکنش کاهش اکسیژن و نیز در ابرخازن‌ها کاربرد دارند. در مسیر توسعه این مواد، ترکیباتی از لانتانیدها، فلزات واسطه مانند آهن و مس، و لیگاند‌های آلی خاص مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

برای جلوگیری از چالش‌هایی نظیر تجمع نانوذرات و تغییرات سطحی در جریان عملیات حرارتی، از پوشش‌های محافظ سیلیکونی بهره گرفته شده است. از دیگر بخش‌های مهم این پژوهش می‌توان به تعیین شرایط بهینه برای پارامتر‌هایی نظیر نسبت مواد اولیه، دمای فرآیند، ضخامت پوشش و ترکیب الکترولیت اشاره کرد.

موسوی تاکید کرده که این پروژه در راستای استفاده مؤثر از منابع تجدیدپذیر همچون انرژی خورشیدی، بادی، زیست‌توده و هیدروژن طراحی شده و تلاش دارد راهکار‌هایی پایدار برای ذخیره و تولید انرژی ارائه دهد. محصولات نهایی این تحقیق، قابلیت استفاده در بخش‌هایی نظیر پیل‌های سوختی، باتری‌ها و سیستم‌های ذخیره انرژی را دارند و امکان تولید صنعتی نیز برای آنها پیش‌بینی شده است.

با وجود پیشرفت‌های انجام‌شده، چالش‌هایی مانند قیمت بالای برخی مواد، دسترسی محدود به تجهیزات تخصصی، و خرابی دستگاه‌های آزمایشگاهی، روند تحقیق را با کندی‌هایی مواجه کرده است. با این حال، این پروژه گامی مؤثر در توسعه فناوری‌های سبز و سازگار با محیط‌زیست به شمار می‌رود.