اخبار دانشگاهی کشور / علمی فرهنگی 11 تیر 1390 - 02 July 2011
مبدل‌هاي کاتاليستي ارزان قيمت به وسيله نانوذرات اکسيد فلزي براي حذف آلاينده‌هاي خروجي از اگزوز خودروهاي گازسوز در دانشکده فني دانشگاه تهران ساخته شد.
به گزارش سرويس پژوهشي ايسنا، مهندس حسام ضيايي آزاد، محقق اين طرح گفت: متان و مونو اکسيد کربن، مهم‌ترين آلاينده‌هاي خروجي از خودروهاي گاز طبيعي سوز محسوب مي‌شوند و انتشار آنها به محيط زيست بايد مطابق با استانداردهاي مربوطه باشد. بدين منظور به طور سنتي، از ابزاري به نام مبدل کاتاليستي براي حذف اين آلاينده‌ها استفاده مي‌شود. جزء فعال و اصلي اين ابزار، فلزات گران‌بهاي پالاديم و پلاتين هستند که هم‌زمان با عملکرد موتور، آلاينده‌هاي خروجي از آن را به ترکيب نسبتا بي خطرتر دي اکسيدکربن تبديل مي‌کنند؛ بنابراين ما به دنبال استفاده از مخلوط نانوذرات اکسيد فلزي براي حذف ترکيبات آلاينده متان و مونو اکسيد کربن بوديم.
وي اظهار كرد: ما توانستيم نانوکاتاليست‌هاي مخلوط اکسيد فلزي را به روش سنتز احتراقي تهيه کنيم. با وجود اين که روش ذکر شده به لحاظ عملياتي شناخته شده است، اما استفاده از ماکروويو در فرايند سنتز از ابتکارات جديدي است که در اين سنتز به کار رفته است و به ميزان قابل توجهي فرايند ساخت نانوذرات را تسهيل کرده است. در مرحله بعد، فعاليت نانوذرات تهيه شده را در حذف آلاينده‌هاي متان و مونو اکسيد کربن در قالب شبيه‌سازي جرياني مشابه جريان خروجي از اگزوز خودروهاي گازسوز مطالعه و بررسي كرديم. همچنين، مشخصات ساختاري ترکيبات سنتزي را نيز به وسيله آزمايش‌هاي پيشرفته نظير پراش پرتوي ايکس، ميکروسکوپ الکتروني عبوري، کاهش برنامه‌ريزي شده دمايي و غيره مطالعه کرديم.
اين محققان، موفق به ساخت ترکيب جديدي شده‌اند که در آن ميزان فلز گران‌بهاي به‌کار رفته به‌ميزان قابل توجهي کاهش يافته، اما فعاليت کاتاليستي اين ترکيب همچنان بالا است. اين ترکيب، مخلوطي از نانوذرات فلزي آهن و لانتانيم به همراه مقدار بسيار اندکي از فلز گران‌بهاي پالاديم است.
جزئيات اين تحقيق که بخشي از تحقيقات پايان‌نامه کارشناسي ارشد مهندس حسام ضيايي آزاد به راهنمايي دکتر عباسعلي خدادادي و دکتر يدالله مرتضوي و با همکاري مهندس پروانه اسماعيل‌نژاد در آزمايشگاه کاتاليست و مواد نانوساختار دانشکده فني دانشگاه تهران است در مجله Applied Catalysis B: Environmental (جلد 102، صفحات 70-62، سال 2011) منتشر شده است.
