دی کالکوژن های فلزات واسطه به عنوان جایگزین پلاتین تجاری در کاتد پیل های سوختی پلیمری

دی سولفید تنگستن با ویژگی های ساختاری عالی از جمله رسانندگی الکتریکی خوب و ساختار لایه ای با نواقص متعدد، دارای عملکرد کاتالیستی فوق العاده و پایداری بالا بعنوان الکتروکاتالیست مناسب برای واکنش کاهش اکسیژن به شمار می آید. امروزه ساخت کاتالیستی با فعالیت مناسب واکنش کاهش اکسیژن و قیمت مناسب همچنان یکی از چالش های بزرگ پیش روی صنعت الکتروکاتالیست است. در این پژوهش نانوورقه های گرافن اکساید کاهش یافته/ دی سولفید تنگستن (WS۲/RGO) به روش هیدروترمال سنتز شده است. آنالیزهای مشخصه یابی مانند طیف پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس نشان از سنتز موفقیت آمیز نانوکامپوزیت WS۲/RGO داشت. نتایج آزمایش های الکتروشیمیایی نشان داد که نانوساختار WS۲/RGO عملکرد الکتروکاتالیستی چشمگیری از جمله چگالی جریان بالا که تقریبا برابر با پلاتین است و همچنین مقاومت انتقال بار مشابه با پلاتین را از خود به نمایش می گذارد. علاوه بر موارد ذکر شده، این نانوکامپوزیت پایداری بسیار خوبی را در زمان های طولانی از خود به نمایش گذاشت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نانو کامپوزیت WS۲/RGO می تواند به عنوان یک الکتروکاتالیست ارزان قیمت و بسیار کارآمد برای فعالیت ORR در کاربردهای الکتروکاتالیستی مانند پیل-های سوختی، باطری های یون لیتیوم ، ابرخازن ها و ... مورد استفاده قرار بگیرد.