پيل سوختي در دماهاي پايين داراي هدايت الکتريکي و يوني ميشود
پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت و ايران، با استفاده از نانوپودر اکسيد سريم، دماي
تحقق هدايت الکتريکي و هدايت يوني الکتروليتهاي جامد مورد استفاده در پيل سوختي را
بهطور چشمگيري کاهش دادند.
هدايت الکتريکي و هدايت يوني دو ويژگي مهم در الکتروليتهاي جامد مورد استفاده در
پيلهاي سوختي است که در الکتروليتهاي کنوني در دماي بالاتر از 1000 درجهي
سانتيگراد رخ ميدهد. اين دماي بالا باعث افزايش هزينهها، تخريب گرمايي اجزاي پيل
سوختي و خطرهاي ناشي از آن ميگردد.
نانوپودر اکسيد سريم گزينهي بسيار مناسبي براي استفاده در پيلهاي سوختي بهعنوان
مادهي الکتروليتي است.
دکتر محمدمهدي کاشاني مطلق، دانشيار دانشگاه علم و صنعت و ايران، در گفتگو با بخش
خبري سايت ستاد ويژهي توسعهي فناوري نانو گفت: «هدف از اين تحقيق اين بود که به
کمک نانوساختار اکسيد سريم در دماي زير 650 درجهي سانتيگراد به اين دو ويژگي دست
يابيم».
دکتر کاشاني مطلق گفت: «در اين کار پژوهشي، سنتز پودر نانوساختار اکسيد سريم آلوده
شده به يونهاي کلسيم و گادليم با استفاده از روش بهينه شدهي احتراقي
گليسين-نيترات و با استفاده از سه روش گرمادهي (هات پليت، کوره و امواج مايکروويو)
بهطور موفقيتآميزي انجام شد».
وي افزود: «نمک نيترات سريم و فلز دوپه شده را در مجاورت يک سوخت قرار داديم، سپس
با گرما دادن مخلوط، عمل احتراق که در واقع يک واکنش اکسايش و کاهش است، انجام شد.
در حين احتراق، با دو واکنش اکسايش کاهش بهطور همزمان روبرو بوديم. در اين فرايند
گليسين، نيترات فلزي را بهطور کامل احيا کرد، سپس سريم (3+) با اکسيژن محيط به
سريم (4+) اکسيده شد».
شايان ذکر است که نانوپودر اکسيد سريم بهدست آمده در اين پژوهش داراي ابعادي در
حدود 45 نانومتر است.