سنتز نانوفیبر کربنی بر پایه ی زیست توده با استفاده از نانوکپسول های نیکل کبالت به عنوان الکتروکاتالیست موثر برای واکنش احیا و تولید اکسیژن

توسعه­ ی کاتالیست­ های ارزان با کارایی بالا و استفاده از منابع تجدیدپذیر برای کاربرد در واکنش­ های احیا و تولید اکسیژن مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این مطالعه، از نمک‎ های نیکل، کبالت و گیاه southern cattaill یا karrapo (KP) ، زیست توده قابل دسترس، به ‎عنوان مواد اولیه استفاده شد. با استفاده از روش سل- ژل نمک­ های نیکل، کبالت و KP  در اتوکلاو در دمای °C  ۲۰۰ به مدت ۱۲ ساعت و سپس در دمای °C۷۰۰ به مدت ۳ ساعت پیرولیز شد و سرانجام نانوکامپوزیت NFKP/Ni-Co سنتز شد. ساختار، ترکیب، ریخت­ شناسی و فعالیت کاتالیستی نانوکامپوزیت سنتز شده موردبررسی قرار گرفت. ریخت ­شناسی سطح توسط  TEM به روشنی تشکیل نانوفیبرهای KP که به طور یکنواخت با ذره­ های نیکل اکسید کبالت با قطر به تقریب ۲۰ نانومتر پوشیده شده را نشان داد. KP، به عنوان قالبی مانند قایق عمل کرده و ترکیب­ های کبالت و نیکل را در خود جای داده است. به دلیل اثر هم­ افزایی بین KP و اکسیدهای Ni-Co نانوکامپوزیت NFKP/Ni-Co فعالیت کاتالیستی چشمگیر برای واکنش احیای اکسیژن با پتانسیل آغازین V۱۵/۰-، پتانسیل نیمه موج V۳۲/۰-، دانسیته جریان پیک mA/cm۲۲۵/۰ و دانسیته جریان حدی mA/ cm۲  ۲۳/۰ که قابل مقایسه با کاتالیست Pt/C تجاری است را نشان داد.

کلیدواژه ها:

زیست توده ، کامپوزیت نانوفیبر ، اکسید نیکل - کبالت ، واکنش احیاء اکسیژن ، واکنش تولید اکسیژن