استفاده از گاز هیدروژن برای بهبود اثرات هم افزایی الکتروکاتالیست Pt-Fe-Ni/CNTs به عنوان الکترود کاتد PEMFC

در پژوهش حاضر، از نانولوله های کربنی به عنوان بستر کاتالیستی الکترود پیل سوختی پلیمری استفاده شد و الکترود Pt-Fe-Ni/CNT/CP با استفاده از روش کاهش اتیلن گلیکول سنتز شد. در ابتدا نانولوله های کربنی با استفاده از دستگاه نهشت بخار شیمیایی (CVD) به روش مستقیم و درجا بر روی کاغذ کربنی CNT/CP) )، که به عنوان بستر الکتروکاتالیست در پیل سوختی پلیمری (PEM ) مورد استفاده واقع می شود، رشد داده شد. آنالیزهای مشخصه یابی نشان دادکه نانولوله های کربنی رشد کرده مستقیم بر بستر کاغذ کربنی میتواند یک گزینه مناسب به عنوان بستر کاتالیست الکترود PEM می باشد. در این راستا پس از عامل دارسازی نانوکامپوزیت CNT/CP، کاتالیست سه گانه Pt-Fe-Ni بااستفاده از روش کاهش اتیلن گلیکول بر روی آن بارگذاری شد. در این مرحله برای کاهش بیشتر نانوذرات کاتالیست ترکیبی، نمونه ها در کوره CVD تحت شارش گاز کاهنده هیدروژن قرار گرفتند. نتایج آزمون نیم سل پیل سوختی پلیمری نشان داد که نه تنها استفاده از نانولوله های کربنی به جای کربن سیاه نقش ویژهای در بهبود عملکرد کاتد پیل سوختی پلیمری دارد بلکه استفاده از گاز هیدروژن در مرحله کاهش کاتالیست های فلزی نیز به طور قابل توجهی بهره وری را تا ۹۱٪ بهبود می بخشد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی پلیمری ، لایه کاتالیست ، نانولوله های کربنی ، هیدروژن ، نیم سل.