|
عنوان
|
سنتز و خصوصیت یابی الکتروکاتالیست
سه گانه پلاتین/آهن /وانادیوم بر بستر
نانولوله های کربنی عامل دار شده به
عنوان کاتد پیل سوختی پلیمری
|
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمه‌یافته
|
|
کلیدواژه‌ها
|
نانولوله های کربنی، عامل دارسازی، الکتروکاتالیست، پیل سوختی پلیمری
|
|
چکیده
|
در سالهای اخیر پیلهای سوختی به دلیل تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند.
در حال حاضر پلاتین متداولترین کاتالیست در پیلهای سوختی پلیمری است که قیمت بالای آن یکی از موانع جدی در راه
تجاریسازی این نوع پیلها به شمار میرود. در این راستا نانولولههایکربنی به دلیل مساحت سطح ویژه زیاد، نسبت طول به
قطر بالا و رسانایی الکتریکی فوقالعاده، به عنوان لایه بستر کاتالیست انتخاب شدند. . پس از عاملدارسازی نانولولهها،کاتالیست
های Ptو Pt-Fe-Vبا استفاده از روش کاهش اتیلن گلیکول بر روی آنها بارگذاری شد و در نهایت فعالیت الکتروکاتالیستی
الکترودهای اصلاح شده در واکنش احیای اکسیژن) (ORRمورد بررسی قرار گرفت. مقایسه کاتالیستهای نشانده شده بر بستر
نانولوله کربنی و مقایسه آن با کاتالیست تجاری Pt/Cنشان داد که با استفاده از نانولولههای کربنی به جای کربن سیاه،
بیشینه چگالی توان به اندازه %237افزایش پیدا میکند. این افزایش کارایی میتواند مربوط به پخش بهتر ذرات پلاتین و
افزایش در دسترس پذیری آنها به علت ساختار هندسی ویژه نانولولهها و یا حمل و نقل الکترونی آسان بین پلاتین و بستر
کربنی به علت رسانایی فوقالعاده نانولولههای کربنی در مقایسه با کربن سیاه باشد. مقایسه کاتالیستهای Ptو Pt-Fe-V
نشانده شده بر نانولولهکربنی نشان میدهد استفاده از کاتالیست سهگانه در مقایسه با کاتالیستیگانه تاثیر شگرفی بر افزایش
کارایی کاتد پیل سوختی پلیمری خواهد داشت. در واقع ترکیب فلزات واسطه با پلاتین باعث میشود که واکنش احیای
اکسیژن با عبور از مسیر 4الکترونی، سریعتر صورت بگیرد. افزایش کارایی ،Ptمیتواند ناشی از آلیاژشدن Ptبا Feو Vو در
نتیجه تغییر در ساختار الکترونیکی و اثرات هندسی باشد
|
|
پژوهشگران
|
هاجر رجایی لیتکوهی (نفر اول)، ملیحه پاشایی گتابی پاشایی گتابی (همکار)
|