عنوان
|
بررسی عملکرد نانوکامپوزیت اکسید گرافن کاهش یافته/پلی آنیلین/پلاتین/مس به عنوان یک الکتروکاتالیست موثر در اکسیداسیون متانول
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمهیافته
|
کلیدواژهها
|
پلی آنیلین، گرافن اکساید کاهش یافته ، مس، پلاتین، متانول
|
چکیده
|
در این پروژه، ابتدا نانوکامپوزیت گرافن اکسایدکاهش یافته- به روش پلیمریزاسیون شیمیایی سنتز شده و در ادامه نانوذرات پلاتین و مس به روش الکتروشیمیایی بر روی نانوکامپوزیت که به عنوان بستر بوده، نشانده شد. برای بررسی خصوصیات شکل شناختی و اندازه ذرات از آزمون میکروسکوپ الکترونی انتقالی استفاده شد و در ارزیابی ساختار شیمیایی الکتروکاتالیست از آزمون های طیف سنجی مادون قرمز و پراش اشعه ایکس بهره گرفته شد. طبق آزمون های طیف سنجی مادون قرمز و فوتوالکترون اشعه ایکس، نانوکامپوزیت و الکتروکاتالیست به درستی سنتز شد. در بررسی عملکرد الکتروکاتالیستی از آزمون های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری در درون یک پیل سه الکترود متداول با الکترود خمیرکربن بهره گرفته شد. الکتروکاتالیست سنتز شده دارای چگالی جریان mA/cm241/60 بوده که در حدود 3 برابر از چگالی جریان پلاتین تجاری بیشتر بوده که نشان دهنده عملکرد کاتالیستی بسیار بالای الکتروکاتالیست در حضور نانوکامپوزیت می باشد. سطح فعال الکتروشیمیایی الکتروکاتالیست گرفن اکسایدکاهش یافته-پلی آنیلین/پلاتین/مسm2/g 7/35 و سطح فعال الکتروشیمیایی الکتروکاتالیست پلاتین در حدود m2/g 5/13 بوده، که این افزایش مقدار در سطح فعال الکتروشیمیایی به دلیل وجود نانوکامپوزیت می باشد. همچنین با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه-ای در طی 100 چرخه و کرونوآمپرومتری، الکتروکاتالیست پایداری بسیار بالایی را از خود نشان داده است. به طور کلی نتایج حاصل حاکی از آن بوده که الکتروکاتالیست سنتز شده عملکرد کاتالیستی و پایداری بالایی را نسبت به پلاتین تجاری دارد که نشان از نقش مؤثر کاتالیست در عملکرد پیل سوختی متانولی با کاتالیست مبتنی بر پلاتین دارد.
|
پژوهشگران
|
محمد سلیمانی لشکناری (نفر اول)، محسن قربانی (همکار)، امیر محمد خسروی (همکار)، سجاد رضایی (همکار)
|