|
Title
|
بررسي تأثيرگاز هيدروژن در كاهش نانوذرات كاتاليست هاي تركيبي با پلاتين بر روي نانولوله ها با هدف استفاده به عنوان الكترود الكتروكاتاليتيك در پيل هاي سوختي پليمري
|
|
Type
|
FinishedProject
|
|
Keywords
|
پيل سوختي پليمري، لايه كاتاليست، نانولوله هاي كربني، هيدروژن، نيم سل.
|
|
Abstract
|
در پژوهش حاضر، از نانولوله هاي كربني به عنوان بستر كاتاليستي الكترود پيل سوختي پليمري استفاده شد و الكترود Pt/Fe/Ni-CNT/CP با استفاده از روش كاهش اتيلن گليكول سنتز شد. در ابتدا نانولوله هاي كربني با استفاده از دستگاه نهشت بخار شيميايي (CVD) به روش مستقيم و درجا بر روي كاغذ كربني (CNT / CP)، كه به عنوان بستر الكتروكاتاليست در پيل سوختي پليمري (PEM) مورد استفاده واقع مي شود، رشد داده شد. رشد مستقيم نانولوله هاي كربني بر بستر كاغذ كربني در شرايط بهينه اي صورت گرفت كه حاصل كارهاي تحقيقاتي قبلي مجري طرح است. آناليزهاي مشخصه يابي ريخت شناسي، فيزيكي و شيميايي همراه با مساحت سطحي ويژه بالا (159.24 متر مربع در گرم) و زاويه تماس بزرگ قطره آب بر روي سطح نانوكامپوزيت حاصله (° 3/0± 2/157) كه نشان از از درجه آبگريزي بالاي اين نانوساختار است، نشان داده بود كه نانولوله هاي كربني رشد كرده مستقيم بر بستر كاغذ كربني مي تواند يك گزينه اميدوار كننده در بسياري از كاربردهاي فناورانه در زمينه توليد انرژ هاي پاك به شمار رود. در اين راستا نانوكامپوزيت CNT /CP پس از عامل دارسازي با استفاده از روش اكسيداسيون شيميايي در تركيبي از اسيدسولفوريك و اسيد نيتريك به عنوان بستر كاتاليستي الكترود كاتد پيل سوختي پليمري در نظر گرفته شد و كاتاليست سه گانه Pt/Fe/Ni با استفاده از روش كاهش اتيلن گليكول بر روي آن بارگذاري شد. در اين مرحله براي كاهش بيشتر نانوذرات كاتاليست تركيبي، نمونه ها در كوره CVD تحت شارش گاز كاهنده هيدروژن قرار گرفتند. در نهايت با پرس گرم به الكتروليت جامد نفيون فرآوري شده، متصل و براي تست نيم سل آماده شد. براي مقايسه كاتاليست تجاري Pt-C نيز بر روي كاغذ كربني بارگذاري و به روش مشابه با پرس گرم به نفيون متصل شد. نتايج آزمون نيم سل پيل سوختي پليمري نشان داد كه نه تنها استفاده از نانولوله هاي كربني به جاي كربن سياه نقش ويژه اي در بهبود عملكرد كاتد پيل سوختي پليمري دارد بلكه استفاده از گاز هيدروژن در مرحله كاهش كاتاليست هاي فلزي نيز به طور قابل توجهي بهره وري را تا 91٪ بهبود مي بخشد. به اين ترتيب كارايي پيل هاي هاي سوختي پليمري بدون نياز به بارگذاري كاتاليست هاي اضافي و تحميل هزينه هاي مربوطه به آن، افزايش چشمگيري پيدا كرد.
|
|
Researchers
|
hajar rajaei litkohei (First researcher) , Ali Bahari (Co worker)
|