تولید كاتالیزور نانویی توسط پژوهشگر ایرانی دانشگاه شیكاگو برای بهتر سوختن گاز طبیعی

تولید كاتالیزور نانویی توسط پژوهشگر ایرانی دانشگاه شیكاگو برای بهتر سوختن گاز طبیعی

آبیاری: دکتر شهبازیان و همکارانش در دانشگاه ایلینوی شیکاگو موفق به تولید نانوکاتالیستی شدند که قادر می باشد به سوختن بهتر گاز طبیعی کمک نماید و در نتیجه آلودگی کمتری ایجاد شود.


به گزارش ایسنا، رضا شهبازیان، استاد مهندسی مکانیک و صنایع در دانشگاه ایلینوی شیکاگو نشان داد که با بهره گیری از نوعی کاتالیزور نانویی می توان سوختن گاز طبیعی را تمیزتر ارائه داد.
شهبازیان و همکارانش مبادرت به تولید کاتالیزوری کردند که در آن از ۱۰ عنصر مختلف استفاده شده است که هر کدام به تنهایی توانایی کاهش دمای احتراق متان و اکسیژن را دارند. این کاتالیزور بی نظیر می تواند دمای احتراق متان را تقریباً به نصف کم کند، بطوریکه از بالای ۱۴۰۰ درجه کلوین به ۶۰۰ تا ۷۰۰ درجه کلوین برسد.
نتایج یافته های این گروه تحقیقاتی در مجله Nature Catalysis انتشار یافته است.
در تحقیقاتی که قبل از این انجام شده بود، شهبازیان و همکارانش توانایی ایجاد کاتالیزورهای نانوذره ای چند عنصری را که بعنوان آلیاژهای آنتروپی بالا شناخته می شوند، با بهره گیری از روش موج ضربه ای به اثبات رسانده بودند. تا قبل از این، دانشمندان حوزه علم مواد به سبب تمایل اتم های هر عنصر برای جدا شدن از یکدیگر و بدون مصرف شدن محصول نهایی، تلاش جدی برای ایجاد نانوذرات از ترکیب بیش از سه عنصر انجام نداده بودند.
تیم شهبازیان با بهره بردن از سیستم میکروسکوپ الکترونی در زمان واقعی و با دمای بالا، نشان داد که نانوذرات آنتروپی بالا که از ۱۰ اکسید فلز تشکیل شده اند در دمای ۱۰۷۳ درجه کلوین بسیار پایدار هستند و عناصر منفرد بطور مساوی در این ساختار توزیع می شوند و هر نانوذره یک ساختار بلوری پایدار حالت جامد منفرد به وجود می آورد.
آلیاژ اکسید فلز آنها حاوی مخلوط های مختلفی از فلزات انتقالی، که عناصر خاک های نادر بوده و فلزات نجیب به همراه اکسیژن است.
ژنان هوانگ از پژوهشگران این پروژه و دانشجوی دکتر شهبازیان می گوید: ایجاد مخلوط کاملی از این عناصر در یک فاز جامد حدودا نا ممکن است که این مساله به سبب تفاوت در شعاع اتمی، ساختار بلوری، پتانسیل اکسیداسیون و خصوصیات الکترونیکی عناصر است. اما ما توانستیم نشان دهیم که این امکان پذیر است.
شهبازیان، نویسنده مقاله این پروژه، تصریح کرد: در بین آلیاژهای مختلفی که با چندین عنصر ساختیم، ذرات تولید شده از ۱۰ عنصر نه فقط در کاهش نقطه احتراق گاز متان بسیار موثر بودند، بلکه در آن دما پایدار نیز بودند.
بر اساس اعلام ستاد نانو، این پژوهشگران براین باورند که می توان از این کاتالیزور برای کاهش تولید گازهای گلخانه ای مضر حاصل از سوزاندن گاز طبیعی در خانه ها، تامین انرژی توربین ها و حتی اتومبیل هایی که با گاز طبیعی فشرده کار می کنند، بهره برد.




منبع:

1399/11/11
14:20:53
0.0 / 5
171
تگها: آلودگی , هوا
مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۳
persianwet.ir - مالکیت معنوی سایت آبیاری متعلق به مالکین آن می باشد