آزمایشگاه شیمی-فیزیک

تعداد بازدید:۲۷۴۸

نام آزمایشگاه تخصصی:

آزمایشگاه پژوهشی علوم و تکنولوژی الکتروشیمی

اطلاعات تماس:

دانشکده / پژوهشکده: دانشکده شیمی

طبقه/پلاک: آزمایشگاه 202

شماره تلفن آزمایشگاه: 33393138-041

نام فرد مسئول آزمایشگاه: دکتر میرقاسم حسینی

آدرس پست الکترونیکی: mg-hosseini@tabrizu.ac.ir، mirghasem.h@gmail.com                                           

شماره همراه:   09144031277

توضیح کلی در مورد نوع فعالیت‌های تخصصی انجام یافته در آزمایشگاه:

فعالیت‌های تخصصی انجام یافته در آزمایشگاه پژوهشی علوم و تکنولوژی الکتروشیمی به شرح زیر می‌باشند:

الف) پیل‌های سوختی

  • تهیه لایه‌های نفوذ گاز (GDL) برای انواع پیل‌های سوختی.
  • تهیه کاتالیست‌های آلیاژی فلزات نجیب با فلزات ارزان قیمت به عنوان آند برای پیل‌های سوختی.
  • تهیه کاتالیست‌های کاتدی فلزات نجیب مانند Pt، Pd و ... برای پیل‌های سوختی.
  • تهیه مجموعه الکترود- غشاء (MEA) برای پیل‌های سوختی مختلف.
  • انجام کلیه تست‌های ارزیابی کارکرد مانند پلاریزاسیون، توان و تست پایداری برای پیل‌های سوختی با سوخت‌های مختلف.
  • ساخت تک سل پیل‌های سوختی با سوخت‌های مایع و با توان‌های بالا.

ب) باتری‌ها

  • ساخت سل کامل پیل الکتروشیمیایی زوج ردوکس وانادیوم.
  • تهیه انواع ظرفیت‌های اکسیداسیونی وانادیوم با غلظت‌های مختلف.
  • تهیه کاتالیست‌های بر پایه فلزات (قلع، سرب و آنتیموان) برای الکترود آند.
  • تهیه کاتالیست اکسیدهای فلزی تنگستن، مولیبدن و منگنز برای کاتد.
  • سل تحقیقاتی دو الکترودی باتری یون لیتیم.
  • توسعه باتری‌های لیتیم سولفور.
  • تست‌های شارژ و دشارژ، توان و ظرفیت باتری.

پ ) ابرخازن‌ها

  • ساخت سل کامل ابرخازن.
  • ساخت انواع مواد فعال الکترودی خازن‌ها، شبه خازن‌ها و ابر خازن‌ها.
  • بررسی رفتار عملکرد ابر خازن‌ها توسط تست‌های امپدانس الکتروشیمیایی و ولتامتری چرخه‌ای.
  • تست‌های شارژ - دشارژ.
  •  ظرفیت و پایداری برای ابر خازن‌ها.

ت) سلول‌های خورشیدی

  • بررسی الکتروشیمیایی انواع مواد نیمه رسانای به کار رفته در سلولهای خورشیدی از قبیل تعیین نوع نیم‌رسانا و باندگپ آنها از طریق تست مات شاتکی و ولتامتری چرخه‌ای.
  • ساخت انواع سلولهای خورشیدی شامل سلولهای خورشیدی رنگدانه‌ای، پروسکایتی، پلیمری و هیبریدی.
  • مطالعه الکتروشیمیایی رفتار فوتوولتایی انواع سلولهای خورشیدی از طریق منحنی‌های جریان - ولتاژ و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی.
  • استخراج پارامترهای فوتوولتایی از قبیل فاکتور پرشدگی (FF)، ولتاژ مدار باز (Voc)، دانسیته جریان اتصال کوتاه (Jsc) و راندمان تبدیل توان (PCE).

ث) شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب

  • بررسی شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب با استفاده از روش‌های ولتامتری روبشی خطی، ولتامتری چرخه‌ای، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و کرونوآمپرومتری.
  • طراحی الکتروکاتالیست‌ها و فوتو الکتروکاتالیست‌ها با بازده فارادی مناسب جهت تولید هیدروژن و اکسیژن.

ج) مطالعات فنی فرایندهای الکترولیز صنعتی

  • ساخت کاتدهای بر پایه نیکل و پوشش MMO برای تسریع فرایند کاتدی HER و ORR.
  • ساخت آندهای DSA بر پایه‌ی تیتانیوم و پوشش MMO برای تسریع آزادسازی گاز کلر واکسیژن.
  • مطالعات انواع الکترودهای صنعتی برای استخراج انواع فلزات.

چ) خوردگی

  • مطالعات خوردگی بر روی قطعات صنعتی و علل شکست و خوردگی آن‌ها.
  • سنتز پوشش‌های کامپوزیتی با کاربری‌های مختلف بر روی سازه‌ها و خطوط لوله.
  • سنتز پوشش‌های نانوکامپوزیتی خود ترمیم شونده و خود تمیز شونده.
  • مطالعه انواع خوردگی با استفاده از تکنیک‌های نوین الکتروشیمیایی ( طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، پلاریزاسیون تافلی و پلاریزاسیون چرخه‌ای).
  • حفاظت کاتدی سازه‌های مختلف به کار رفته در صنایع نفت و گاز.
  • سنتز انواع پوشش‌های  MMOبرروی تیتانیوم و کاربرد آن‌ها در حفاظت کاتدی

ح) آندایزینگ و آبکاری فلزات

  • آبکاری مستقیم و پالسی انواع فلزات و آلیاژهای آن.
  • آبکاری انواع فلزات و آلیاژهای آن بدون جریان برق.
  • آبکاری نانوکامپوزیتی انواع فلزات و آلیاژهای آن.
  • ساخت نانولوله‌های تیتانیوم اکسید، زیرکونیوم اکسید و ....
  • آندایزینگ آلومینیوم و تیتانیوم با سختی بالا.

لیست دستگاه‌های فعال مستقر در آزمایشگاه:

1) دستگاه پتانسیواستات-گالوانواستات Origa Flex 01A : جهت انجام کلیه تست‌های الکتروشیمیایی مربوط به سیستم‌های انرژی و خوردگی از قبیل ولتامتری چرخه‌ای، ولتامتری روبشی خطی، کرونوآمپرومتری، کرونوپتانسیومتری، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، پلاریزاسیون تافلی، پلاریزاسیون چرخه‌ای، شارژ- دشارژ و .......

2) دستگاه شبیه‌ساز خورشیدی ساخت شرکت شریف سولار: جهت شبیه‌سازی طیف خورشید برای اندازه‌گیری‌های استاندارد انواع سلولهای خورشیدی.

3) دستگاه اندازه‌گیری I-V سلولهای خورشیدی:  جهت ثبت منحنی‌های I-V برای انواع سلولهای خورشیدی (حساس شده با رنگدانه، پلیمری، پروسکایتی، هیبریدی).

4) دستگاه پتانسیواستات-گالوانواستات Origa Flex 01A مجهز به آنالیز مات - شاتکی:

جهت بررسی ترکیبات نیم‌رسانا ( تعیین نوع نیم رسانا، پتانسیل نوار مسطح و دانسیته حاملین بار). 

5) دستگاه اسپکتروفوتومتر UV-Vis دو شعاعی: جهت به دست آوردن طیف جذبی، طول موج ماکزیمم، جذب نقطه‌ای و .......

6) Set-up مربوط به اندازه‌گیری تک سل پیلهای سوختی : جهت بررسی تک سل پیلهای سوختی با سوخت‌های مختلف ( بستن سل و به دست آوردن منحنی‌های I-V و توان)

7) گلوباکس : جهت بستن سل‌ها و همچنین انجام فرآیندهای حساس به رطوبت و اکسیژن از قبیل سلولهای خورشیدی و باتری‌های یون لیتیومی.

8) pH متر Metrohm

افراد و واحد هاییکه از این آزمایشگاه خدمات دریافت می‌کنند:

در آزمایشگاه پژوهشی علوم و تکنولوژی الکتروشیمی امکان ارائه خدمات مختلف برای دانشجویان و محققان دانشگاهی در رشته‌های شیمی (شیمی فیزیک، معدنی، کاربردی، تجزیه، آلی و نانو شیمی)، الکتروشیمی، مهندسی شیمی، فیزیک، مهندسی مواد، مهندسی برق، مهندسی مکانیک و همچنین پژوهشگران صنایع مختلف (معادن، استخراج فلزات، صنایع نفت و گاز (به ویژه در بخش خوردگی)، نیروگاهها و پژوهشکده‌های انرژی و پژوهشگران محیط زیستی) وجود دارد.   

نام دستگاه‌های ارایه کننده خدمات

1) دستگاه پتانسیواستات-گالوانواستات

2) دستگاه شبیه‌ساز خورشیدی

3) دستگاه اندازه‌گیری I-V سلولهای خورشیدی

4) دستگاه اسپکتروفوتومتر UV-Vis دو شعاعی

5) Set-up مربوط به اندازه‌گیری تک سل پیلهای سوختی

6) گلوباکس

7) pH متر

آخرین ویرایش۰۵ اردیبهشت ۱۴۰۲