ساخت و مشخصه یابی کاتد پیل سوختی پلیمری با استفاده از کاتالیست سنتز شده دوفلزی بر بستر گرافن اکساید

در تحقیق حاضر الکتروکاتالیست های پلاتین و نیکل با نسبت های متفاوت روی بستر گرافن اکساید به روش دو مرحله ای با مایکرویو و اتوکلاو سنتز شده اند. برای اطمینان از احیای پلاتین و نیکل بر روی بستر گرافن اکساید روش پراش اشعه ایکس به کار گرفته شد. همچنین از تکنیک ICP برای اندازه گیری درصد پلاتین و نیکل نشسته شده بر گرافن اکساید نیز استفاده شد. روش ولتامتری چرخه ای، برای اندازه گیری مساحت سطح فعال الکتروشیمیایی الکتروکاتالیست ها مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه روش های ولتامتری با روبش خطی پتانسیل، کرونوآمپرومتری و طیف سنجی امپدانس برای ارزیابی کارایی الکتروکاتالیست های سنتز شده در احیاء اکسیژن مورد استفاده قرار گرفت. تکنیک ولتامتری با روبش خطی پتانسیل برای محاسبه پارامترهای سینتیکی شیب تافلی و دانسیته جریان تبادل به کار گرفته شد. بر اساس تکنیک کرونوآمپرومتری و با بهره گیری از رابطه کاترل،ضریب نفوذ اکسیژن در الکترودهای ساخته شده محاسبه گردید. با رسم نمودار نایکوئیست، مقاومت پلاریزاسیون واکنش احیای اکسیژن به دست آمد. نتایج الکتروشیمیایی نشان دادند که الکترود های ساخته شده با الکتروکاتالیست های سنتز شده به نسبت پلاتین : نیکل ( 2:1 ) بهترین کالایی را دارند.

Keywords:

الکتروکاتالیست , پیل سوختی پلیمری , واکنش احیاء اکسیژن , گرافن اکساید , نانو ذرات پلاتین و نیکل