فیلم پالادیم نانو لوله های کربنی گرافیت پلی وینیل کلراید انعطاف پذیر برای کاربرد به عنوان الکتروکاتالیست مناسب در احیای اکسیژن در پیل سوختی میکروبی

پیل سوختی میکروبی (MFC) ابزاری است که انرژی شیمیایی را از طریق فرآیندهای کاتالیستی میکروارگانیسم­ ها به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند. در این مطالعه، فیلم انعطاف پذیر بر پایه گرافیت از طریق افزودن پودر روی (Zn) به مخلوط نانولوله های کربنی چند جداره - پودر گرافیت - پلی وینیل کلراید (PVC) و سپس جایگزینی انتخابی ذرات پالادیم (Pd) با Zn در محلول شامل PdCl۲ بدست آمد. مطالعات ریخت­ شناسی سطح  نشان داد که فیلم انعطاف­ پذیر دارای ساختار  متخلخل می باشد به طوری­ که پالادیم و نانولوله­ های کربنی به عنوان کانال­ های انتقال جریان بطور یکنواخت در کامپوزیت فیلم وجود دارند. بررسی­ های الکتروشیمیایی نشان داد که فیلم  متخلخل Pd/MWCNTs-Graphite-PVC به عنوان کاتد در MFC در مقاومت ۲۲ اهمی دارای چگالی جریان و چگالی  توان mA/m۲ ۵۶۸ µW/m۲ ۱۸۵۰۰ می ­باشد (در مقایسه با چگالی جریان و چگالی  توان mA/m۲  ۱۹۱ و µW/m۲ ۸۱۰ برای ورقه پلاتین) که موید این است که فیلم اصلاح شده فعالیت عالی در اکسایش اکسیژن در پیل سوختی میکروبی دارد. بهبود در رفتار الکتروکاتالیستی فیلم اصلاح شده را می­ توان به ساختار متخخل فیلم و تاثیرات هم افزایی بین نانوله کربنی و پالادیم نسبت داد. روش ارائه شده در این تحقیق می­ تواند به عنوان روشی مطلوب برای تهیه الکتروکاتالیست­ های مناسب بر پایه پودر گرافیت تجاری در پیل سوختی میکروبی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی میکروبی ، کاتد ، نانولوله کربنی چند لایه ، گرافیت ، پالادیم ، پلی وینیل کلراید