|
Title
|
تعيين غلظت بهينه الكتروكاتاليست نانولوله هاي كربني آراييده شده با كاتاليست سه فلزي Pt/Fe/V با تست نيم سل پيل سوختي پليمري
|
|
Type
|
FinishedProject
|
|
Keywords
|
نانولوله كربني عامل دار؛ الكتروكاتاليست؛ PTFeV; نيم سل؛ اثرات هم افزايي؛ واكنش كاهش اكسيژن
|
|
Abstract
|
در اين كار پژوهشي غلظت بهينه الكتروكاتاليست نانولوله هاي كربني (CNTs) آرائيده شده با كاتاليست سه فلزي پلاتين/آهن/ واناديم (Pt/Fe/V) به عنوان كاتاليست كاتد پيل سوختي پليمري تعيين كنيم. پس از عامل دارسازي نانولوله هاي كربني در شرايط بهينه اي كه حاصل پژوهش هاي قبلي است، نانوذرات تركيبي پلاتين/آهن/واناديوم بر روي نانولوله هاي كربني عامل دار شده با استفاده از روش كاهش اتيلن گليكول رسوب داده شدند. سپس به منظور تعيين غلظت بهينه الكتروكاتاليست، غلظت هاي مختلف Pt/Fe/V آماده و بر روي نانولوله هاي كربني بارگذاري شد. در ابتدا مشخصه يابي ساختاري الكتروكاتاليست با استفاده از آناليزهاي پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان ( FESEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، طيف سنجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDX) انجام شد. نتايج مشخصه يابي نشان داد كه نانوذرات كاتاليست سه فلزي از توزيع همسان و نانومتري بر روي سطح نانولوله برخوردار است. همچنين تغيير ساختار الكترونيكي نانوذرات، تاييدي بر آلياژ شدن اين نانوذرات با يكديگر دارد. به منظور بررسي خواص الكتروكاتاليستي، CNTs آرائيده شده با Pt/Fe/V بر روي پارچه كربني بارگذاري شده و با استفاده از پرس گرم با غشاي نفيون، يك نيمه مجموعه غشا و الكترود (MEA) آماده شد. در نهايت فعاليت الكتروشيميايي CNTs آرائيده شده با Pt/Fe/V با استفاده از تست نيم سل پيل سوختي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد در بين غلظت هاي مختلف مورد بررسي، غلظت 2 ميلي مولار كاتاليست سه تايي Pt/Fe/V حداكثر چگالي توان را 31/27 ميلي وات نشان داد كه در مقايسه با كاتاليست تجاري Pt/C (20%w) به اندازه 43/4 ميلي وات، در حدود 500 درصد افزايش يافته است. افزايش حداكثر چگالي توان همراه با كاهش مقاومت انتقال بار مشخص شده توسط آزمايش هاي امپدانس الكتروشيميايي، اثرات هم افزايي آلياژ شدن پلاتين با آهن و واناديوم و كاربرد موثر نانولوله هاي كربني عاملدارشده را تأييد مي كند. در واقع، علاوه بر مساحت سطح ويژه بالا و هدايت الكتريكي فوق العاده نانولوله هاي كربني عاملدارشده، افزايش عملكرد الكترود PtFeV/FCNTs را مي توان به بهبود فعاليت الكتروكاتاليستي آلياژ نانوذرات سه فلزي PtFeV، ناشي از فشرده سازي و تغييرات ظرفيت شبكه پلاتين در طول آلياژسازي نسبت داد. به اين ترتيب كارايي پيل هاي هاي سوختي
|
|
Researchers
|
hajar rajaei litkohei (First researcher) , Azra Qavami (Co worker)
|