نام پژوهشگر: شبنم شیده

ساخت نانولوله های کربنی قابل استفاده برای جذب گاز هیدروژن بر پایه کاتالیست
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده شیمی 1385
  شبنم شیده   مهدی کاشانی مطلق

خواص و ویژگیهای عجیب و خارق العاده نانو لوله باعث شده است تا امروزه تولید این ساختار کربنی در مقیاس وسیع و صنعتی از چالش های بزرگ علمی گردد. در این پژوهش تلاش بر تولید نانولوله های کربنی به روش رسوب شیمیایی فاز بخار و در انتها ذخیره سازی هیدروژن در آنها بوده است. به این منظور ابتدا پایه کاتالیست آلومینا-سیلیکا به روش سل-ژل با استفاده از نمکهای آلومینیوم کلرید و تترااتیل ارتوسیلیکات تهیه و نانو ذرات کاتالیستی آهن/مولیبدن بر روی این پایه کاتالیست نشانده شدند. سپس به منظور تهیه نانولوله های کربنی ، کاتالیست، درون قایقک کوارتزی و در کوره cvd قرار گرفت، گاز متان به عنوان منبع هیدروکربنی ، کاتالیست، درون قایقک کوارتزی و در کوره cvd قرار گرفت، گاز متان به عنوان منبع هیدروکربنی متعاقبا با شار lit/hr360 به درون آن دمیده شد تا نشست کربنی و رشد نانولوله ها اتفاق بیفتد. آنالیزهای sem,tem,bet,xrd, raman گواهی بر صحت عملیات انجام شده بودند. در مرحله دوم کار، ذخیره سازی هیدروژن در این ساختارها بررسی شد زیرا ساختار نانولوله ها با سطح ویژه بالا و تخلخل های نانومتری مجموعه ای مکان های مناسب برای واکنش گازهاست. بنابراین پس از خالص سازی نانولوله ها (از طریق اسید شویی و سانتریفوژ دور بالا که به منظور حذف ذرات کاتالیست و پایه کاتالیست و جداسازی ناخالصیهای کربنی بر اساس تفاوت پراکندگی این ساختارها و نانولوله های کربنی در ph های مختلف صورت گرفت)، مجددا آنها را درون قایقک کوارتزی ریخته و در کوره cvd قرار داده و گاز هیدروژن با شار 120 lit/hr به مدت 3 ساعت به روی آنها دمیده شد. سپس از طریق مقدار هیدروژن واجذب شده حین افزایش دما مقدار درصد هیدروژن ذخیره سازی شده ( از طریق آنالیز tg( اندازه گیری شد. نتایج تصاویر sem نشان دادند که این کار با راندمان بالا صورت گرفته است و آنالیز tg جذبی در حدود 10-8 درصد را بیان می کند.