میرنیوز
مقاله استاد دانشگاه شریف در مجله معتبر انجمن شیمی آلمان منتشر شد
2024-11-20T11:00:39+03:30
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه صنعتی شریف، مقاله محمدمهدی نجف‌پور عضو هیئت علمی دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی شریف در مجله معتبر انجمن شیمی آلمان Angewandte Chemie: International Edition به چاپ رسید.
در بخشی از این مقاله آمده است؛ شکافت مولکول‌های آب با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و تولید هیدروژن به عنوان یکی از روش‌های امیدبخش برای ذخیره‌سازی انرژی شناخته می‌شود. این فرآیند، به‌ویژه در زمینه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به جای سوخت‌های فسیلی، امکان حرکت سریعتر به سمت استفاده گسترده‌تر از انرژی‌های پاک را فراهم می‌کند. اما شکافت آب به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر واکنش اکسایش آب قرار دارد که خود یک واکنش پیچیده چهار الکترونی است. به همین دلیل، توسعه و شناسایی کاتالیست‌های مؤثر در اکسایش آب اهمیت بسیاری دارد. این واکنش در زمینه‌هایی نظیر تولید انرژی، شیمی حالت جامد، شیمی معدنی، الکتروشیمی، فتوسنتز مصنوعی، فتوکاتالیست و الکتروکاتالیست و در بسیاری از تحقیقات دیگر، نقش کلیدی ایفا می‌کند.
در این میان، ترکیبات اکسیدی نیکل، زمانی که حتی مقادیر بسیار کمی از آهن به آنها افزوده می‌شود، از جمله بهترین کاتالیست‌های شناخته‌شده برای اکسایش آب در محیط‌های قلیایی هستند. این ترکیبات به دلیل پایداری بالا و قیمت پایین، به‌عنوان مواد ایده‌آل در این حوزه مطرح شده‌اند. با این حال، نتایج مطالعات انجام‌شده توسط گروه‌های مختلف پژوهشی بر روی این ترکیبات اغلب با یکدیگر همخوانی کامل ندارند، که این موضوع نشان‌دهنده پیچیدگی‌های موجود در این سیستم‌ها است.
در یک پژوهش جامع که به‌مدت پنج سال توسط محمدمهدی نجف‌پور و نادر اکبری با همکاری محققان برجسته از مراکز پژوهشی متعدد در کره جنوبی، لهستان و چین انجام شده و در مجله معتبر انجمن شیمی آلمان Angewandte Chemie International Edition با ضریب تاثیر ۱۶.۱ به چاپ رسیده است، ساختارها و ویژگی‌های الکترونی ترکیبات نیکل - آهن تحت شرایط اکسایش آب با روش‌های پیشرفتهای نظیر طیف‌سنجی موزبائر، تحلیل‌های اشعه ایکس، طیف‌سنجی رامان و بسیاری از تکنیک‌های دیگر مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج این تحقیقات منجر به ارائه یک فرضیه جامع شده است که می‌تواند بسیاری از تناقضات موجود در مطالعات پیشین را توضیح دهد و دیدگاه جدیدی از مکانیسم واکنش اکسایش آب در این ترکیبات ارائه دهد.
یکی از یافته‌های کلیدی این پژوهش، حضور یون آهن (IV) در ساختار این ترکیبات است. این یون‌ها به دو شکل مختلف ظاهر می‌شوند: یون‌های سطحی که به‌عنوان مراکز اصلی واکنش اکسایش آب عمل می‌کنند و یون‌های موجود در داخل ساختار که نقش مهمی در تجمع بار و نه اکسایش آب دارند. همچنین بر اساس این فرضیه، در پتانسیل‌های مختلف الکتریکی، مراکز مختلفی در واکنش اکسایش آب فعال می‌شوند؛ به عبارت دیگر، یک نوع مرکز خاص مسئولیت واکنش اکسایش آب در تمام پتانسیل‌ها را بر عهده ندارد. این پژوهش علاوه بر ارائه بینش‌های جدید درباره مکانیسم‌های اکسایش آب در ترکیبات نیکل- آهن، مسیرهایی نوین برای بهینه‌سازی کاتالیست‌های مبتنی بر این ترکیبات را نیز نشان می‌دهد.
منبع : خبرگزاری مهر
کلمات کلیدی : میرنیوز دانشگاه های ایران دانشگاه شریف عضو هیئت علمی علم شیمی
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
نحوه ارائه خدمات پیامک انبوه برای کاهش شکایت کاربران بررسی شد
همکاری دانشگاه‌های شهیدبهشتی و شریف در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک
مشکلات رزیدنت‌ها بررسی و رفع خواهد شد
شرایط پذیرش دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه شریف اعلام شد
ثبت‌نام دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه علم و صنعت تمدید شد
نوجوانان استرالیایی در آستانه محدودیت استفاده از شبکه‌های اجتماعی
ظفرقندی: موافق درمان رایگان سالمندان نیستم
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری
هر ایرانی صاحب شناسنامه سبک زندگی می‌شود
رشد تعداد مشترکین و ضریب نفوذ خدمات ارتباطی
آغاز ثبت نام وام شهریه دانشجویان از امروز
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری/ کاهش ۱۴ درصدی فوتی‌ها
برخی داروهای دیابت می توانند آسم را مهار کنند
ایران می‌تواند الگوی ادغام طب سنتی و مکمل در منطقه باشد
گسترش همکاری علمی بین دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی و شریف
حمایت بنیاد ملی علم از طرح‌های پژوهشی و رساله‌های مرتبط با فلسطین
ابلاغ هرگونه آیین‌نامه و بخشنامه منوط به تأیید حقوقی وزارت علوم شد
دانشگاه علامه تقویت وفاق با همسایگان را بررسی می کند
پیشنهاد افزایش ۵۴ درصدی تعرفه پزشکی
پیام تبریک سرپرست دانشگاه علوم پزشکی ایران به مناسبت هفته بسیج
کلید مدیریت بهتر بیماری‌های کلیوی
گاز رادُن دومین عامل ابتلا به سرطان ریه است
کاهش چشمگیر مصرف آب، برق و گاز در وزارت علوم
نتایج آزمون EPT دانشگاه آزاد اعلام و ثبت‌نام آذرماه آغاز شد
تجلیل از دستیاران برتر آزمون تخصصی و فوق تخصصی علوم پزشکی ایران
مشکل پرداخت وام شهریه دانشجویان حل شد
کریستالی که از هوا آب می گیرد
یک ایرانی مدیر ارشد مالی ایکس شد
انتصاب ۲ عضو هیئت علمی دانشگاه شهیدبهشتی در دولت
بانوی طلبه انگشتر اهدایی مقام معظم رهبری را به مزایده گذاشت
