• 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

ساخت مغزهای کوچک انسانی در آزمایشگاه با توانایی خواندن خط بریل
علمی

ساخت مغزهای کوچک انسانی در آزمایشگاه با توانایی خواندن خط بریل

نوشته‌ی نرگس چالوک
27 مهر 1405
کشف ساختار کوچکی در مغز که آینده را پیش‌بینی می‌ کند
علمی

کشف ساختار کوچکی در مغز که آینده را پیش‌بینی می‌ کند

نوشته‌ی نرگس چالوک
26 مهر 1405
ساخت باتری زیستی جدید که از باکتری‌های زنده برق تولید می‌ کند
انرژی

این باتری زیستی جدید از باکتری‌های زنده برق تولید می‌ کند

نوشته‌ی نرگس چالوک
25 مهر 1405
تلسکوپ هوشمند Atlas با دو دوربین مستقل رونمایی شد
علمی

تلسکوپ هوشمند Atlas با دو دوربین مستقل رونمایی شد + تصویر

نوشته‌ی نرگس چالوک
25 مهر 1405
تصویری از زمین و ساعت کبیسه و حذف ثانیه کبیسه
علمی

تغییر بزرگ در زمان‌سنجی جهانی؛ احتمال معرفی ساعت کبیسه در آینده

نوشته‌ی آرمین ثنایی سرشت
25 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

نمای جلو و عقب نسل جدید BMW سری ۳ در دو رنگ قرمز و خاکستری در جاده کوهستانی

نسل جدید BMW سری ۳ بابرد ۹۱۲ کیلومتری معرفی شد

8 مهر 1405 - به‌روزشده در 25 مهر 1405
تصویری از گجت‌های پوشیدنی

گرمای بدن به منبع انرژی گجت‌های پوشیدنی تبدیل می‌شود

3 مهر 1405 - به‌روزشده در 25 مهر 1405

داغ‌ترین‌های روز

چرا کاربران ویندوز ۱۰ با وجود ۶۷۴ میلیون بازدید به ویندوز ۱۱ مهاجرت نمی‌کنند؟

25 مهر 1405
مقایسه آیفون ۱۸ پرو مکس و گلکسی S26 اولترا

آیفون ۱۸ پرو مکس یا گلکسی S26 اولترا؛ کدام پرچم‌دار برای خرید مناسب‌تر است؟

26 مهر 1405
آموزش تبدیل گوشی قدیمی به اندروید باکس و هوشمندسازی تلویزیون

آموزش تبدیل گوشی قدیمی به اندروید باکس

26 مهر 1405
تصویری از رودستر جدید تسلا

تسلا رودستر با فناوری اسپیس‌ایکس رونمایی شد؛ خودرویی که پرواز می‌کند

25 مهر 1405
شاسی‌بلند برقی AMG مرسدس با موتور ۱۱۵۳ اسب‌بخاری رونمایی شد

شاسی‌بلند برقی AMG مرسدس با موتور ۱۱۵۳ اسب‌بخاری رونمایی شد + تصویر

26 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

تصویر مفهومی پرونده جاسوسی در OpenAI با نمایش پرچم عربستان، پیام‌های واتس‌اپی، اتاق جلسات محرمانه و دستگاه شنود مخفی.

افشای ارتباط متهم به جاسوسی در OpenAI با خاندان سلطنتی عربستان

27 مهر 1405
ظرفیت باتری آیفون Duo مشخص شد

ظرفیت باتری آیفون Duo مشخص شد

27 مهر 1405
ساخت مغزهای کوچک انسانی در آزمایشگاه با توانایی خواندن خط بریل

ساخت مغزهای کوچک انسانی در آزمایشگاه با توانایی خواندن خط بریل

27 مهر 1405
نمایشگر هوشمند اپل با بازوی رباتیک احتمالا در سال ۲۰۲۷ معرفی می شود

نمایشگر هوشمند اپل با بازوی رباتیک احتمالا در سال ۲۰۲۷ معرفی می شود

27 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