علوم النانو وتطبيقاتها الحديثة الجزء الأول
جمعه عبدالجواد محمد على | Gomaa A. M. Ali
6/24/2019 القراءات: 4388
البشرية والطاقة
باتت الحاجة إلى تطوير أنظمة فعالة لتخزين الطاقة بالغة الأهمية في تلبية متطلبات البشرية، وتعد البطاريات من أشهر أنظمة تخزين الطاقة، لكن تدريجيا ستتلاشى، نتيجة ضعف الثباتية (بضعة آلاف من المرات) وطول مدة الشحن (عشرات الدقائق).
من ناحية أخرى، فإن المكثفات الفائقة لها ثباتية عالية وتتميز بقابليتها على الشحن السريع.
في الوقت الحاضر تركزت البحوث على إنتاج أقطاب مناسبة من المواد النانوية المتقدمة، التي لها خواص تركيبية وسطحية جيدة وبالتالي ينعكس على سلوكها الكهربي.
نبذة عن بعض الأبحاث المتعلقة بتطبيقات المواد النانومترية
1. مواد نانومترية لتطبيقات تخزين الطاقة
تتركز الأعمال حول عدة محاور بحثية أهمها تحضير وتوصيف مواد نانوية متقدمة وتطبيقها في تقنية تخزين الطاقة (المكثفات فائقة السعة)
Calcium-based nanosized mixed metal oxides for supercapacitor application
تم في هذا البحث تحضير مركبات نانوية مؤلفة من أكسيد الكوبالت وأكسيد المنجنيز وأكسيد النحاس المطعمة باكسيد الكاليسوم بطرق الترسيب الكيميائي، وتم فحص التركيب الكيميائي والمورفولجي بعدة طرق تحليلية، وتطبيق المواد المحضرة كأقطاب في صناعة مكثفات فائقة السعة، وأظهرت المواد المحضرة سلوكًا ممتازًا، وقدرة عالية على تخزين الطاقة الكهربية.
Superior supercapacitive performance in porous nanocarbons
تم في هذا البحث تحضير الكربون النانوي من المخلفات الزراعية (أوراق النخيل)، بطرق إعادة التدوير التي تساهم في علاج مشكلات بيئية، وفحص التركيب الكيميائي والمورفولجي بعدة طرق تحليلية.
بالإضافة إلى تطبيق المواد المحضرة كأقطاب في صناعة مكثفات فائقة السعة، وأظهرت المواد المحضرة سلوكا ممتازًا وقدرة عالية على تخزين الطاقة الكهربية.
High Performance MnO2 Nanoflower Supercapacitor Electrode by Electrochemical Recycling of Spent Batteries
تم في هذا البحث تحضير أكسيد المنجنيز النانوي من المخلفات البيئية (البطاريات الجافة التالفة) بطرق إعادة التدوير، التي تساهم في علاج مشكلات بيئية، وتم فحص التركيب الكيميائي والمورفولجي بعدة طرق تحليلية، وتطبيق المواد المحضرة كأقطاب في صناعة مكثفات فائقة السعة. وأظهرت المواد المحضرة سلوكا ممتازا وقدرة عالية على تخزين الطاقة الكهربية.
In situ growth of redox–active iron–centered particles on graphene sheets for specific
capacitance enhancement
تم في هذا البحث تحضير الجرافين ذو الشرائح النانويية والمطعم باكسيد الحديد. وتم فحص التركيب الكيميائيى والمورفولجى بعدة طرق تحليلية. وتم تطبيق المواد المحضرة كاقطاب في صناعة مكثفات فائقة السعة. واظهرت المواد المحضرة سلوكا ممتازا وقدرة عالية على تخزين الطاقة الكهربية.
Carbon nanospheres derived from Lablab Purpureus as a high performance
supercapacitor electrode: Green approach
تم في هذا البحث تحضير الكربون النانوي من المخلفات الزراعية بطرق إعادة التدوير، التي تساهم في علاج مشكلات بيئية. وتم فحص التركيب الكيميائي والمورفولجي بعدة طرق تحليلية. وتتطبيق المواد المحضرة كأقطاب في صناعة مكثفات فائقة السعة، وأظهرت المواد المحضرة سلوكا ممتازا وقدرة عالية على تخزين الطاقة الكهربية.
Capacitive Performance of Cysteamine Functionalized Carbon Nanotubes
تم في هذا البحث تحضير الكربون النانوي متعدد الجدار، المعالج بمادة السيتامين، وفحص التركيب الكيميائي والمورفولجي بعدة طرق تحليلية، وتطبيق المواد المحضرة كأقطاب في صناعة مكثفات فائقة السعة، وأظهرت المواد المحضرة سلوكًا ممتازًا وقدرة عالية على تخزين الطاقة الكهربية.
عن الباحث
الدكتور جمعة عبدالجواد، يعمل جمعه أستاذ مساعد بكلية العلوم بأسيوط جامعة الأزهر، حصل على درجة البكالريوس في العلوم الكيميائية من جامعه الأزهر بتقدير ممتاز مع مرتبة الشرف الاولى بمعدل تراكمى 90.6 %2006، حصل على درجة الماجستير فى تخصص المواد النانومترية وكانت رسالته بعنوان”تحضير وتوصيف مؤلفات الكوبالت/سيليكا النانوية ذات التطبيقات التكنولوجية” 2012. ثم حصل على الدكتوراه في المواد الحديثة لتطبيقات الطاقة من ماليزيا 2015.
نشر (65) بحثا علميا فى مجلات دوليه ذات معامل مرجعي عالي يصل إلى 9، كما حضر ما يزيد عن (12) مؤتمر دولي بمصر وماليزيا واليابان. وحضر العشرات من ورش العمل العلمية المتخصصة. كما حصل على 2 براءه اختراع فى مجال المكثفات فائقى السعة المحضره من تدوير البطاريات التالفة، وحصل على العديد من الجوائز العلمية على سبيل المثال الميدالية الذهبية فى مسابقة الابداع والابتكار(Citrex2013) بجامعه بهانج الماليزية عن بحثه تحت عنوان “استخلاص المنجنيز من البطاريات الجافة واعادة تدويره فى صناعة المكثفات فائقة السعة” ثم رشح للمنافسة على مستوى ماليزيا (Itex2013) فحصل أيضا على الميدالية الذهبية مما رشحه للتصفية العالمية فحاز عمله على الميدالية الذهبية فى مسابقة ارشميدس 2014 بموسكو-روسيا. ايضا حصل على ميدالية ذهبية وجائزة التكنوولجيا الخضراء فى مسابقة Citrex2015 و Iitex2015و BIS بلندن.
مراجع لمزيد من المعلومات:
1-Google scholar: http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=Cg4Z0c4AAAAJ
2-Scoups: http://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=38560963100
3-Research ID: http://www.researcherid.com/workSpacePublications.action
علوم النانو وتطبيقاتها الحديثة الجزء الأول
يجب تسجيل الدخول للمشاركة في اثراء الموضوع