موفقیت تیم تحقیقاتی دانشگاه لرستان در چاپ مقاله معتبر بین‌المللیQ1 با ضریب تأثیر 23.5

تیم تحقیقاتی دانشگاه لرستان، موفق به انتشار یک مقاله مروری پیشرو با عنوان «Engineering multidimensional carbon-basedelectrocatalysts for water splitting: From pristine nanostructures to MOF-, POP-, and MXene-hybrids» در نشریه معتبر Coordination Chemistry Reviews با ضریب تأثیر 23.5 و رتبه Q1 شد؛ دستاوردی که جایگاه دانشگاه لرستان را در حوزه انرژی‌های پاک و دیپلماسی علمی بین‌المللی، تقویت می‌کند.

به گزارش روابط‌عمومی دانشگاه لرستان، این مقاله مروری، یک جمع‌بندی جامع و تحلیلی از روندهای نوین در مهندسی نانومواد کربنی به‌عنوان الکتروکاتالیست‌های کارآمد، غیرفلزی و مقرون‌به‌صرفه برای فرایند الکترولیز آب و تولید هیدروژن سبز ارائه می‌دهد.

نقش هیدروژن سبز در آینده انرژی

در این مقاله، هیدروژن سبز به‌عنوان یک حامل انرژی پاک و جایگزین امیدبخش برای سوخت‌های فسیلی معرفی شده است؛ حامل انرژی‌ای که مزایایی چون: تولید بدون کربن، قابلیت ذخیره‌سازی و انتقال، کاربرد در پیل‌های سوختی و صنایع پتروشیمی و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی را به‌همراه دارد.

تمرکز پژوهش بر نانوساختارهای کربنی و الکتروکاتالیست‌ها

در این مطالعه، ابتدا مکانیسم واکنش‌های تولید هیدروژن (HER) و تولید اکسیژن (OER) به‌صورت علمی تشریح شده و سپس روش‌های مهندسی نانوساختارهای کربنی از ابعاد صفر تا سه‌بعدی بررسی شده است.

در ادامه، مقاله به سراغ کامپوزیت‌های پیشرفته هیبریدی می‌رود؛ از جمله: چارچوب‌های فلز–آلی (MOFs)، پلیمرهای آلی متخلخل (POPs)، و مکسن‌ها (MXenes)، و نشان می‌دهد که این ترکیبات چگونه می‌توانند بر چالش‌های مهمی مانند فعالیت کاتالیستی، پایداری و مقیاس‌پذیری صنعتی غلبه کنند.

کاربردهای صنعتی و چالش‌های پیش‌رو

الکتروکاتالیست‌های معرفی‌شده در این مقاله، قابلیت استفاده در حوزه‌های مختلفی را دارند، از جمله: تولید صنعتی هیدروژن سبز، سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی، پیل‌های سوختی خودروهای برقی و صنایع شیمیایی و پالایشگاهی.

با این حال، مقاله با نگاهی انتقادی به چالش‌های موجود در مسیر تجاری‌سازی نیز می‌پردازد؛ از جمله: پایداری پایین برخی کاتالیست‌ها در شرایط عملیاتی، هزینه بالای تولید در مقیاس صنعتی، بازده انرژی پایین در برخی سامانه‌ها، و نیاز به بهبود سرعت واکنش‌های الکتروشیمیایی.

راهکارهای پیشنهادی پژوهشگران

در بخش پایانی، پژوهشگران راهکارهای متعددی را برای غلبه بر چالش‌ها مطرح کرده‌اند؛ از جمله: طراحی کاتالیست‌های هیبریدی پایدار، بهینه‌سازی جایگاه‌های فعال کاتالیستی و تخلخل ساختاری، استفاده از مواد اولیه مقرون‌به‌صرفه، و توسعه راکتورهای پیشرفته الکترولیز برای افزایش بازده و کاهش هزینه.

دیپلماسی علمی و همکاری بین‌المللی

این دستاورد علمی حاصل همکاری دکتر علیرضا اویسی، دکتر صبا دلیران (اعضای هیئت علمی دانشگاه لرستان)، و دکتر رخساره عابدی (پسادکترای شیمی آلی دانشگاه لرستان) با دانشگاه پلی‌تکنیک والنسیا اسپانیا است و نمونه‌ای روشن از دیپلماسی علمی و همکاری‌های بین‌المللی سازنده در حوزه انرژی‌های پاک به‌شمار می‌آید.

پژوهش انجام‌شده، گامی در طراحی نسل آینده کاتالیست‌ها برای تولید انرژی پاک است و می‌تواند مسیر توسعه فناوری هیدروژن سبز را هموارتر کند.

آدرس لینک دسترسی به مقاله:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010854525009415

منبع داده‌ها برای تهیه خبر: معاونت پژوهش و فناوری دانشگاه لرستان