• صفحه اصلی
  • همه اخبار
  • تبلیغات تکناک
  • درباره ما
  • تماس با ما
اخبار تکنولوژی روز جهان و ایران
  • فناوری
    • اخبار هوش مصنوعی
    • رباتیک
    • اینترنت و شبکه
    • شبکه های اجتماعی
    • هوافضا
    • معماری
    • ورزش
    • رویداد ها
    • دوربین دیجیتال
  • کامپیوتر و موبایل
    • موبایل و تبلت
    • لپ تاپ و کامپیوتر
    • اپلیکیشن موبایل
    • نرم افزار
    • سخت افزار
    • ساعت هوشمند
    • مانیتور
    • اسپیکر و هدفون
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
  • نقد و بررسی
    • بررسی موبایل و تبلت
    • کنسول بازی
    • بررسی لپ تاپ و کامپیوتر
    • قطعات کامپیوتر
    • نرم افزار
    • بررسی اسپیکر و هدفون
    • بررسی ساعت هوشمند
  • آموزش
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
    • آموزش هوش مصنوعی
    • سخت افزار
  • اخبار ارز دیجیتال
    • قیمت لحظه ای ارز دیجیتال
    • ماشین حساب ارز دیجیتال
    • آموزش ارز دیجیتال
  • علمی
    • سلامت و پزشکی
    • انرژی
    • فیزیک
    • شیمی
    • نجوم
    • ورزش
    • محیط زیست
    • باستان شناسی
  • کسب و کار
    • شرکت ها
    • بورس
    • مدیریت(پروژه، کسب و کار، منابع انسانی)
    • استارتاپ ها
    • دولت الکترونیک
    • رویداد کسب و کار
  • وسائل نقلیه
    • خودرو
    • دوچرخه
    • موتور سیکلت
    • قطار
    • هواپیما
  • بازی و سرگرمی
    • کنسول بازی های کامپیوتری
    • بازی های کامپیوتر
    • بازی کنسول
    • بازی موبایل
    • فیلم و سریال
  • چند رسانه ای
    • عکس
    • ویدئو
  • اخبار داخلی
    • دانش بنیان
    • دولت الکترونیک
    • رویداد داخلی
    • بازار
    • دانشگاه
No Result
مشاهده تمامی نتایج
اخبار تکنولوژی روز جهان و ایران
  • فناوری
    • اخبار هوش مصنوعی
    • رباتیک
    • اینترنت و شبکه
    • شبکه های اجتماعی
    • هوافضا
    • معماری
    • ورزش
    • رویداد ها
    • دوربین دیجیتال
  • کامپیوتر و موبایل
    • موبایل و تبلت
    • لپ تاپ و کامپیوتر
    • اپلیکیشن موبایل
    • نرم افزار
    • سخت افزار
    • ساعت هوشمند
    • مانیتور
    • اسپیکر و هدفون
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
  • نقد و بررسی
    • بررسی موبایل و تبلت
    • کنسول بازی
    • بررسی لپ تاپ و کامپیوتر
    • قطعات کامپیوتر
    • نرم افزار
    • بررسی اسپیکر و هدفون
    • بررسی ساعت هوشمند
  • آموزش
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
    • آموزش هوش مصنوعی
    • سخت افزار
  • اخبار ارز دیجیتال
    • قیمت لحظه ای ارز دیجیتال
    • ماشین حساب ارز دیجیتال
    • آموزش ارز دیجیتال
  • علمی
    • سلامت و پزشکی
    • انرژی
    • فیزیک
    • شیمی
    • نجوم
    • ورزش
    • محیط زیست
    • باستان شناسی
  • کسب و کار
    • شرکت ها
    • بورس
    • مدیریت(پروژه، کسب و کار، منابع انسانی)
    • استارتاپ ها
    • دولت الکترونیک
    • رویداد کسب و کار
  • وسائل نقلیه
    • خودرو
    • دوچرخه
    • موتور سیکلت
    • قطار
    • هواپیما
  • بازی و سرگرمی
    • کنسول بازی های کامپیوتری
    • بازی های کامپیوتر
    • بازی کنسول
    • بازی موبایل
    • فیلم و سریال
  • چند رسانه ای
    • عکس
    • ویدئو
  • اخبار داخلی
    • دانش بنیان
    • دولت الکترونیک
    • رویداد داخلی
    • بازار
    • دانشگاه
No Result
مشاهده تمامی نتایج
اخبار تکنولوژی روز جهان و ایران

تک ناک » علمی » انرژی » افزایش کارایی پیل‌های سوختی با استفاده از کافئین

افزایش کارایی پیل‌های سوختی با استفاده از کافئین

ساینا چمنی نوشته‌ی ساینا چمنی
یکشنبه 27 اسفند 1402 - 11:50
در انرژی, علمی
G تکناک را در گوگل بیشتر ببینید
کپی لینکاشتراک گذاری در تلگراماشتراک گذاری در توییتر

فهرست مطالب

  • 1. پیشرفت در کارایی کاتالیزور پیل سوختی
  • 2. تاثیر کافئین بر الکترودهای پلاتین

بررسی محققان ژاپنی نشان می دهد کافئین با افزایش فعالیت واکنش کاهش اکسیژن، عملکرد پیل‌های سوختی را بهبود می‌بخشد.

به گزارش تکناک، در میان تلاش‌های جهانی برای دور شدن از سوخت‌های فسیلی، سلول‌های سوختی به عنوان یک منبع انرژی قابل توجه بدون انتشار کربن ظاهر می‌شوند. این سلول‌ها از یک آند و یک کاتد تشکیل شده‌اند که توسط یک الکترولیت تقسیم می‌شوند و مستقیماً انرژی شیمیایی سوخت را به نیروی الکتریکی تبدیل می‌کنند. سوخت به آند وارد می‌شود و یک عامل اکسید‌کننده که معمولاً اکسیژن هوا است، به کاتد می‌رسد.

در پیل سوختی هیدروژن، هیدروژن در آند تحت اکسیداسیون قرار می‌گیرد و یون هیدروژن و الکترون تولید می‌کند. یون‌ها از طریق الکترولیت به سمت کاتد حرکت می‌کنند و الکترون‌ها از طریق یک مدار خارجی جریان می‌یابند و برق تولید می‌کنند. در کاتد، اکسیژن با یون‌های هیدروژن و الکترون‌ها ترکیب می‌شود و در نتیجه آب تنها محصول جانبی است.

با این حال، وجود آب بر عملکرد پیل سوختی تأثیر می‌گذارد و با کاتالیزور پلاتین (Pt) واکنش می‌دهد و لایه‌ای از هیدروکسید پلاتین (PtOH) را روی الکترود تشکیل می‌دهد که مانع از کاتالیز کارآمد واکنش کاهش اکسیژن (ORR) می‌شود و منجر به تلفات انرژی می‌شود. برای حفظ عملکرد کارآمد، پیل‌های سوختی نیاز به بارگذاری پلاتین بالا دارند که این مسئله به‌طور قابل توجهی هزینه‌های پیل‌های سوختی را افزایش می‌دهد.

ساختار جذب شده کافئین بر روی الکترودهای بلوری تک پلاتین و فعالیت الکترود هوا در سلول سوختی قبل از (نوار آبی) و پس از (نوار نارنجی) اصلاح کافئین

01
از 02
پیشرفت در کارایی کاتالیزور پیل سوختی

در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله Communications Chemistry  منتشر شده است، پروفسور ناگاهیرو هوشی به همراه ماساشی ناکامورا، ریوتا کوبو و روی سوزوکی که همگی از محققان دانشکده مهندسی دانشگاه چیبا ژاپن هستند، کشف کردند که افزودن کافئین به الکترودهای یک پلاتین خاص می‌تواند فعالیت ORR را افزایش دهد. این کشف پتانسیل کاهش نیاز به پلاتین را دارد و پیل‌های سوختی را مقرون به‌صرفه‌تر و کارآمدتر می‌کند.

پروفسور هوشی می‌گوید: کافئین که یکی از مواد شیمیایی موجود در قهوه است، فعالیت یک واکنش پیل سوختی را 11 برابر بر روی یک الکترود پلاتین کاملاً مشخص که آرایش اتمی آن ساختاری شش ضلعی دارد، افزایش می‌دهد.

02
از 02
تاثیر کافئین بر الکترودهای پلاتین

برای ارزیابی تاثیر کافئین بر  ORR، محققان جریان جریان را از طریق الکترودهای پلاتین غوطه‌ور در الکترولیت حاوی کافئین اندازه‌گیری کردند. این الکترودهای پلاتین دارای اتم‌های سطحی بودند که در جهت‌های خاصی چیده شده بودند، یعنی (111)، (110) و (100). با افزایش غلظت کافئین در الکترولیت، بهبود قابل‌توجهی در فعالیت ORR الکترود مشاهده شد. کافئین در صورت وجود، روی سطح الکترود جذب می‌شود و به‌طور موثری از جذب هیدروژن و تشکیل اکسید پلاتین روی الکترود جلوگیری می‌کند. با این حال، اثر کافئین به جهت‌گیری اتم‌های پلاتین روی سطح الکترود بستگی دارد.

در غلظت مولی کافئین 1 × 10-6، فعالیت ORR در پلاتین (111) و پلاتین (110) به ترتیب 11 و 2.5 برابر افزایش یافت، بدون اینکه تأثیر قابل توجهی بر Pt (100) وجود داشته باشد. برای درک این تفاوت، محققان جهت‌گیری مولکولی کافئین روی سطح الکترود را با استفاده از طیف سنجی جذبی بازتاب فروسرخ بررسی کردند. آنها به این نتیجه رسیدند که کافئین روی سطوح Pt(111) و Pt(110) با صفحه مولکولی آن عمود بر سطح جذب می‌شود. با این حال در Pt (100)، موانع فضایی باعث می‌شود که با صفحه مولکولی آن که نسبت به سطح الکترود کج شده است، کافئین متصل شود.

افزایش فعالیت ORR Pt (111) و Pt (110) به کاهش پوشش PtOH و مانع فضایی کمتر کافئین جذب شده نسبت داده شد. برعکس برای Pt(100)، اثر کاهش PtOH با مانع فضایی کافئین جذب شده خنثی شد و بنابراین کافئین بر فعالیت ORR تأثیری نداشت.

برخلاف باتری‌های با طول عمر محدود، پیل‌های سوختی می‌توانند تا زمانی که سوخت تامین می‌شود، نیرو تولید کنند و برای کاربردهای مختلف از جمله وسایل نقلیه، ساختمان‌ها و مأموریت‌های فضایی مناسب باشند. روش پیشنهادی، پتانسیل بهبود طرح های پیل‌های سوختی و منجر به استفاده گسترده از آنها را دارد.

ساینا چمنی

ساینا چمنی

دانش آموخته مترجمی زبان انگلیسی، مترجم و نویسنده فناوری ،سلامت و پزشکی

مطالب مرتبط

تصویر مرتبط با دانشمند هوش مصنوعی و آزمایشات علمی
سلامت و پزشکی

دانشمندی که انسان نیست؛ هوش مصنوعی کشف علمی می‌کند

نوشته‌ی آرمین ثنایی سرشت
11 مهر 1405
کاهش فالوورهای اینستاگرام تیم ملی پرتغال پس از درگیری رونالدو و ژرژ ژسوس
بازی و سرگرمی

کاهش فالوورهای اینستاگرام تیم ملی پرتغال پس از درگیری رونالدو و ژرژ ژسوس

نوشته‌ی ساینا چمنی
11 مهر 1405
نمای شماتیک مسیر عبور پرتو میون از میان صفحات آشکارساز و جسم سربی در آزمایش تصویربرداری با میون‌های مصنوع
پیشنهاد سردبیر

تصویربرداری از پشت بتن دو متری با فناوری جدید لیزری

نوشته‌ی نرگس چالوک
9 مهر 1405 - به‌روزشده در 11 مهر 1405
توافق ۲۰۰ میلیارد دلاری کره جنوبی برای توسعه زیرساخت‌های انرژی آمریکا
انرژی

توافق ۲۰۰ میلیارد دلاری کره جنوبی برای توسعه زیرساخت‌های انرژی آمریکا

نوشته‌ی مانی
9 مهر 1405 - به‌روزشده در 11 مهر 1405
این کاغذدیواری با رطوبت هوا برق تولید می‌ کند
انرژی

این کاغذدیواری با رطوبت هوا برق تولید می‌کند

نوشته‌ی نرگس چالوک
9 مهر 1405 - به‌روزشده در 11 مهر 1405
خبر بعدی
یک مطالعه جدید که توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو انجام شده است، نشان می‌دهد که خطرات قلبی مرتبط با کشیدن ماریجوانا با سیگار کشیدن برابری می‌کند. با افزایش قانونی و استفاده از ماریجوانا در بسیاری از کشورها، نگرانی‌های روزافزونی در مورد افزایش احتمالی مشکلات سلامت قلب به دلیل مصرف این ماده مخدر وجود دارد. مصرف روزانه ماریجوانا با افزایش قابل‌توجه خطر حمله قلبی و سکته مغزی مرتبط است

تاثیر بسیار منفی ماریجوانا بر سلامت قلب

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آذرآنلاین آذرآنلاین آذرآنلاین

پیشنهادی

دست یک فرد آیفونی را در دست گرفته که صفحه‌ی تماس ورودی واتس‌اپ با نام Jake، عکس پروفایل کاربر، دکمه‌های قرمز Decline و سبز Accept و گزینه‌های Remind Me و Message را روی میز چوبی با لیوان قهوه و گلدان در پس‌زمینه نشان می‌دهد.

واتس‌اپ تماس با افراد بدون حساب کاربری را ممکن می‌کند

16 شهریور 1405 - به‌روزشده در 17 شهریور 1405
تصویر مفهومی از جمع‌آوری اطلاعات شخصی کاربران توسط هوش مصنوعی هنگام گفت‌وگو با چت‌بات‌ها و نگرانی‌های مرتبط با حریم خصوصی.

یک‌سوم کاربران رازهای خود را با چت‌بات‌های هوش مصنوعی در میان می‌گذارند

16 شهریور 1405 - به‌روزشده در 17 شهریور 1405

داغ‌ترین‌های روز

بسته فعال‌سازی ویندوز ۱۱ نسخه 26H2 منتشر شد

بسته فعال‌سازی ویندوز ۱۱ نسخه 26H2 منتشر شد

9 مهر 1405 - به‌روزشده در 11 مهر 1405
الگوی گرافیکی از اشکال ویرگول‌مانند صورتی کمرنگ که به صورت منظم و تکرارشونده بر روی یک پس‌زمینه با گرادینت آبی قرار دارند.

مایکروسافت دقیق‌ترین مدل تبدیل گفتار به متن را عرضه کرد

10 مهر 1405 - به‌روزشده در 11 مهر 1405
شناسایی جنگنده F-35 از فاصله ۶۱ کیلومتری با حسگر لیدار تک‌فوتونی چین

شناسایی جنگنده F-35 از فاصله ۶۱ کیلومتری با حسگر لیدار تک‌فوتونی چین

9 مهر 1405 - به‌روزشده در 11 مهر 1405
نمایش قابلیت پرو مجازی لباس در ChatGPT با انتخاب دامن، ثبت تصویر کاربر و مشاهده نتیجه پوشیدن مجازی لباس.

امکان پرو مجازی لباس به ChatGPT  اضافه شد

9 مهر 1405 - به‌روزشده در 11 مهر 1405
تصویر تبلیغاتی که یک کنسول پلی‌استیشن ۵ سفید را در مرکز نشان می‌دهد، در حالی که در سمت چپ لوگوی کلاسیک ایکس‌باکس (با حرف ایکس سبز بزرگ) و در سمت راست لوگوی ایکس‌باکس ۳۶۰ و متن «XBOX 360» قرار دارد. کنسول با نورپردازی سبز ملایمی احاطه شده و یک کنترلر دوال‌سنس (DualSense) سفید و مشکی در پایین آن قرار گرفته است؛ پس‌زمینه‌ی تصویر به‌صورت مورب به دو بخش مشکی و سفید تقسیم شده که نمادی از ادغام یا رقابت این دو دنیای متفاوت گیمینگ است.

پلی‌استیشن ۵ جیل‌بریک‌شده بازی‌های ایکس‌باکس را اجرا می‌کند

11 مهر 1405
Technoc

دنیا با سرعتی خیره کننده به سمت تحقق رویاهایی می رود که تا دیروز دست نیافتنی و محال بود و بشر با گذر از دریایی از موانع یک به یک در حال تحقق آنها است.

ما در” تک ناک” تلاش می کنیم سهمی از انعکاس تحولات بی شمار فناوری و اخبار تکنولوژی داشته باشیم و در این کهکشان بی انتهای یافته های علمی و دانش محور محتوایی قابل اتکاء و اخباری موثق را از گوشه و کنار دنیا در اختیار علاقمندان و مخاطبان خود قرار دهیم.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

تازه‌ها

تصویری از یکی از بازی‌های کپ‌کام

کپکام از هوش مصنوعی برای تسریع روند توسعه بازی استفاده می‌کند

11 مهر 1405
تصویری از لوگوی متا و مارک زاکربرگ

حکم تاریخی علیه متا؛ جریمه ۴۰ میلیارد دلاری برای فریب ۴۳ میلیون کاربر

11 مهر 1405
نمای منوی استیم در حالت Big Picture شامل فهرست بازی‌های محبوبی مثل Apex Legends، Gears of War: E-Day و Spider-Man 2 به همراه بنر ویژه فروش پاییزی استیم (Steam Autumn Sale)

استیم با وجود گرانی سخت‌افزار رکورد ۱.۷ میلیارد دلاری زد

11 مهر 1405
مانیتور گیمینگ با پس‌زمینه‌ی بازی Valorant و نورپردازی RGB در لبه‌ی پایینی، قرارگرفته روی میز در کنار کیبورد و موس مکانیکی با نور پس‌زمینه‌ی قرمز و هدفون گیمینگ

هشدار! مسدودسازی دائمی حساب، مهمان ناخوانده پردازنده دست‌دوم

11 مهر 1405

دسترسی سریع

  • فناوری
  • کامپیوتر و موبایل
  • نقد و بررسی
  • آموزش
  • ارز دیجیتال
  • علمی
  • کسب و کار
  • وسائل نقلیه
  • بازی و سرگرمی
  • چند رسانه ای
  • صفحه اصلی
  • همه اخبار
  • تبلیغات تکناک
  • درباره ما
  • تماس با ما

© Copyright 2026 Technoc.ir

No Result
مشاهده تمامی نتایج
  • فناوری
    • اخبار هوش مصنوعی
    • رباتیک
    • اینترنت و شبکه
    • شبکه های اجتماعی
    • هوافضا
    • معماری
    • ورزش
    • رویداد ها
    • دوربین دیجیتال
  • کامپیوتر و موبایل
    • موبایل و تبلت
    • لپ تاپ و کامپیوتر
    • اپلیکیشن موبایل
    • نرم افزار
    • سخت افزار
    • ساعت هوشمند
    • مانیتور
    • اسپیکر و هدفون
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
  • نقد و بررسی
    • بررسی موبایل و تبلت
    • کنسول بازی
    • بررسی لپ تاپ و کامپیوتر
    • قطعات کامپیوتر
    • نرم افزار
    • بررسی اسپیکر و هدفون
    • بررسی ساعت هوشمند
  • آموزش
    • سیستم عامل موبایل
    • سیستم عامل کامپیوتر
    • آموزش هوش مصنوعی
    • سخت افزار
  • اخبار ارز دیجیتال
    • قیمت لحظه ای ارز دیجیتال
    • ماشین حساب ارز دیجیتال
    • آموزش ارز دیجیتال
  • علمی
    • سلامت و پزشکی
    • انرژی
    • فیزیک
    • شیمی
    • نجوم
    • ورزش
    • محیط زیست
    • باستان شناسی
  • کسب و کار
    • شرکت ها
    • بورس
    • مدیریت(پروژه، کسب و کار، منابع انسانی)
    • استارتاپ ها
    • دولت الکترونیک
    • رویداد کسب و کار
  • وسائل نقلیه
    • خودرو
    • دوچرخه
    • موتور سیکلت
    • قطار
    • هواپیما
  • بازی و سرگرمی
    • کنسول بازی های کامپیوتری
    • بازی های کامپیوتر
    • بازی کنسول
    • بازی موبایل
    • فیلم و سریال
  • چند رسانه ای
    • عکس
    • ویدئو
  • اخبار داخلی
    • دانش بنیان
    • دولت الکترونیک
    • رویداد داخلی
    • بازار
    • دانشگاه

© Copyright 2026 Technoc.ir