پژوهشگران کشور نانوکاتالیست پایه کربنی سنتز کرده‌اند که توانایی بالایی در تبدیل ضایعات سلولزی به سوخت هیدروژنی از خود نشان داده است.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، سید محمد سلیمی، دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه تهران، هدف از انجام طرح «تولید سوخت هیدروژنی از ضایعات سلولزی» را تلاش برای به حداکثر رساندن بازدهی فرایند ترموشیمیایی استخراج هیدروژن از زیست‌توده در محیط آب فوق بحرانی عنوان کرد.
وی افزود: در طرح حاضر ابتدا سعی شد تا با بهینه کردن پارامترهای فرایندی، میزان گاز هیدروژن استخراج شده از زیست‌توده را افزایش داده و در مرحله بعد با سنتز یک نانوکاتالیست پایه کربنی، این میزان را به حداکثر مقدار خود برسانیم.
این محقق خاطرنشان کرد: در طرح حاضر از ساقه کلزا جهت تولید پایه این نانوکاتالیست استفاده شده است، این موضوع نانوکاتالیست سنتز شده در این طرح را به یک ماده نسبتاً ارزان و دوست‌دار محیط زیست تبدیل کرده است.
سلیمی افزود: یکی از مهم‌ترین نوآوری های این طرح، استفاده از ساقه گیاه کلزا جهت تولید کربن فعال است. کربن فعال سنتزشده ساختاری متخلخل و مقیاس حفرات آن در حد نانومتر بود. وجود این تخلخل‌های نانومتری و در پی آن مساحت سطح بسیار بالا به همراه گروه‌های عاملی موجود بر سطح آن موجب شد تا اجزای دیگر نانوکاتالیست قادر باشند با توزیع مناسبی بر روی پایه کاتالیست قرار گیرند.
این محقق گفت: در این پروژه به‌طور ویژه به بررسی و مقایسه عملکرد کاتالیست‌های نیکل بر پایه کربن فعال سنتزی نسبت به همتایان شناخته شده تر خود بر پایه گرافن در فرآیند گازی سازی هیدروترمال ضایعات سلولزی ساقه کلزا جهت تولید بیشترین میزان گاز هیدروژن ممکن پرداخته شد.
وی ادامه داد: نتایج به‌دست‌آمده از آزمون‌های انجام‌شده روی کاتالیست پایه گرافنی و کاتالیست بر پایه کربن فعال از عملکرد بهتر کاتالیست بر پایه کربن فعال حکایت دارد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های سید محمد سلیمی و سیده حوا هاشمی- دانشجویان مقطع دکتری دانشگاه تهران- کمیل کهنسال- دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه تهران- و دکتر احمد توسلی- عضو هیأت علمی دانشگاه تهران- است.
نتایج این کار در مجله Applied Catalysis B: Environmental با ضریب تأثیر ۱۱.۶۹۸ (جلد ۲۳۹، سال ۲۰۱۸، صفحات ۳۸۳ – ۳۹۷) به چاپ رسیده است.