سنتز و ارزیابی الکتروکاتالیست های واکنش کاهش اکسیژن

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: یازدهمین کنفرانس بین المللی شیمی، مهندسی شیمی و نفت
  • کد COI اختصاصی: IRCCE11_060
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 179
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مهدی فردی

کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

در جامعه امروز مسئله تولید، مصرف و ذخیره انرژی ازجمله مهم ترین مسائل جهانی هستند. اهمیت انرژی در اقتصاد بدیهیاست. میزان مصرف انرژی جهان از ۱۰۲۰ × ۳ ژول در سال ۱۹۸۰ به حدود ۱۰۲۰ × ۵ ژول در سال ۲۰۰۵ افزایش یافته استکه اساسا ۸۶ درصد از سوخت های فسیلی (نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی) است. مشکلات فراوانی که مصرف این سوخت هاایجاد میکنند، از ایجاد الودگی زیست محیطی گرفته تا افزایش میانگین دمای کره زمین و همچنین محدودیت این منابع وتجدید ناپذیری آنها و ... نیاز جامعه بشری برای جایگزینی این سوختها با منابعی پاک، پایدار، غیرگرانبها و پربازده را هرروز بیش از پیش نمایان می کند. در این میان باتری های آلومینیم-هوا به دلیل داشتن چگالی انرژی نظری بالا که از پیشرفتهترین باتریهای لیتیم-یونی هم بالاتر است یک کاندید مناسب برای جایگزینی منبع انرژی وسایلی که با نیروی الکتریکیکار می کنند، به شمار میروند. یکی از مشکلات در این باتریها سینتیک کند واکنش کاهش اکسیژن ) ORR ( است که نیازبه الکتروکاتالیست مناسب دارد در حال حاضر کاتالیست Pt/C به عنوان نمونه تجاری به کار میرود. اما به دلیل قیمت گرانو منابع محدود پلاتین Pt هنوز این باتری ها کاربرد گسترده ندارند. برای حصول این منظور تحقیقات گستردهای برای سنتزالکتروکاتالیستهای دارای فلزات غیرگرانبها، پایدار و دوست دار محیط زیست در حال انجام است. در میان اینالکتروکاتالیست ها، کاتالیست های برپایه کربن با هترواتمهای دوپ شده توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. اینالکتروکاتالیستها به دلیل داشتن مساحت سطح بسیار بالا، پایداری بسیار خوب در محیط قلیایی و هدایت الکتریکی بالا بهجایگزین مناسبی برای نمونه تجاری Pt/C تبدیل شده اند. در این پژوهش سعی شده است که الکتروکاتالیست برپایه کربنبا هترواتم (نیتروژن، بور و ...) دوپ شده همراه با فلزات غیرگرانبها مانند آهن Fe که توانایی الکتروکاتالیز ORR را دارندسنتز شوند و پس از مقایسه این کاتالیست با نمونه تجاری و ارزیابی و انجام تست های مربوطه مانند تست سه الکترودی،ولتامتری چرخه ای و ... در باتری آلومینیم- هوا مورد نظر، مورد استفاده قرار گیرند

کلیدواژه ها

واکنش کاهش اکسیژن ، الکتروکاتالیست ، کاتالیست های M-N-C ، سیستم سه الکترودی ، ولتامتری روبش خطی.

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.