افزایش فعالیت الكتروكاتالیستی Pt/CNT با استفاده از اتمسفر كاهشی گاز هیدروژن به عنوان الكترود كاتد پیل سوختی پلیمری

امروزه نانولوله هاي كربني به دليل خصوصيات فوق العاده الكتريكي، مكانيكي و حرارتي توجه زيادي را به خود معطوفكرده است. يكي از كاربردهاي روزافزون نانولوله ها استفاده از آنها به عنوان بستر كاتاليستي در الكترود پيل سوختي پليمريمي باشد. در سال هاي اخير پيل هاي سوختي پليمري با قابليت تبديل مستقيم انرژي شيميايي به انرژي الكتريكي بسيار موردتوجه قرار گرفته اند. از آنجا كه سرعت واكنش احياي اكسيژن در اين پيل ها به شدت آهسته است استفاده از كاتاليستپلاتين در آنها ضروري است. از آنجايي كه پلاتين از عناصر كمياب و گران بهاست قيمت بالاي آن يكي از موانع جدي در راهتجاري سازي اين نوع پيل ها به شمار مي رود. در اين راستا انتخاب نانولوله هاي كربني به عنوان لايه بستر كاتاليست، به دليلمساحت سطح ويژه زياد، نسبت طول به قطر بالا و رسانايي الكتريكي فوق العاده، سبب افزايش بهره وري كاتاليست پلاتينبدون افزايش مقدار مصرفي آن مي شود. پس از سنتز نانولوله ها بر روي بستر كربني و عامل دار سازي آنها، كاتاليست پلاتينبا استفاده از روش كاهش اتيلن گليكول بر روي آن بارگذاري شد. در نهايت به منظور كاهش بيشتر نانوذرات اكسيد پلاتينبه نانوذرات پلاتين، الكترود اصلاح شده تحت شارش اتمسفر كاهشي گاز هيدروژن قرار گرفت. فعاليت الكتروكاتاليستيالكترودهاي اصلاح شده با استفاده از آناليز تست نيم سل كه شبيه ساز بخش كاتدي پيل سوختي پليمري است مورد بررسيقرار گرفت. نتايج نشان داد كه عملكرد الكترود اصلاح شده با استفاده از فرايند تكميلي كاهش تحت شارش هيدروژن باافزايش بهره وري كاتاليست پلاتين باعث افزايش ماكزيمم چگالي توان به مقدار شده است.

Keywords:

نانولوله هایکربنی , الکتروکاتالیست , پلاتین , گاز هیدروژن , پیل سوختی پلیمری