ساخت نانو الکتروکاتالیست های هیدروکسید دولایه با فلزهای روی و آلومینیوم جهت بهبود واکنش احیای اکسیژن در پیل سوختی
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: هشتمین کنفرانس و نمایشگاه بین‌المللی مهندسی مواد و متالورژی و سیزدهمین همایش ملی مشترک انجمن مهندسی متالورژی و مواد ایران و انجمن ریخته گری ایران
- کد COI اختصاصی: IMES13_358
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 1127
نویسندگان
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
به منظور توسعه الکتروکاتالیزورهای فلزی کارآمد و کمهزینه برای واکنش کاهش اکسیژن در این پژوهش، شش الکتروکاتالیست شامل، گرافن اکساید GO ، گرافن اکساید احیا شده و سپس عامل دار شده با نیتروژن و سولفور N,S–Rgo، هیدروکسیدهای دولایه آلومینیوم و روی ZnAl-LDH و هیبریدهای N,S–rGO-ZnAl-LDH با نسبت های 1:1 ، 1:3 و1:5 با روش های هیدروترمال سنتز شد. خواص فیزیکی، مورفولوژی و ساختار الکتروکاتالیست های سنتزشده با استفاده از آنالیز های پراش پرتوی ایکس XRD ، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی FESEM انجام شده است. محاسبات الکتروشیمیایی با بکارگیری تکنیک های ولتامتری چرخه ای CV ، ولتامتری روبشی خطی LSV و کرونوآمپرومتری و محاسبه تعداد الکترون های انتقالی، برای سنجش عملکرد الکتروکاتالیست ها، و با مقایسه با کاتالیست تجاری Pt/C % 20 ، در واکنش کاهش اکسیژن به کار گرفته شد. براساس نتایج آزمایش های فیزیکی، علاوه بر یکنواخت بودن و لایه نشانی صحیح ساختار الکتروکاتالیست های سنتز شده، اندازه ذرات نیز به محدوده نانومتر رسید. طبق نتایج الکتروشیمیایی، از میان الکتروکاتالیست های سنتزشده، الکتروکاتالیست N,S–rGO-ZnAl-LDH با نسبت 1:1 بهترین فعالیت الکتروشیمیایی را نسبت به سایر الکتروکاتالیسته ها داشت که نشان دهنده اثر هم افزایی خوب بین N,S-rGO و ZnAl-LDH برای واکنش کاهش اکسیژن است. پتانسیل آغاز آن -0/01 V محاسبه گردید. میزان متوسط الکترون منتقل شده توسط این الکتروکاتالیست 3/60 محاسبه گردید، که بیانگر نزدیک بودن به مسیر چهار الکترونی برای واکنش احیای اکسیژن است. میزان پایداری الکتروکاتالیستی درمحیط قلیایی مطلوب بود. میتوان نتیجه گرفت هیبرید هیدروکسیدهای دولایه LDHs و پایه های کربنی، هدایت الکتریکی، فعالیت الکتروکاتالیستی، سطح فعال و پایداری را برای واکنش کاهش اکسیژن را بهبود می دهند.کلیدواژه ها
پیل سوختی، واکنش کاهش اکسیژن ORR ، الکتروکاتالیست های غیر فلزی، هیدوکسیدهای دولایه LDH ، عامل دار کردن گرافن اکسایداطلاعات 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.