تهیه الکتروشیمیایی ساختارهای متخلخل مس/ پالادیم، اسفنجی مس/ پلاتین و مس- قلع/ پلاتین ‏در سطح الکترود کربن شیشه ای با استفاده از الگوی حباب های هیدروژن و بررسی قابلیت آنها ‏برای اکسایش الکتروکاتالیزی برخی از سوخت ها در پیل سوختی

پایان نامه
چکیده

نانوکاتالیست های دوفلزی و سه فلزی با ساختارهای سه بعدی خودپشتیبان بر سطح الکترودهای کربن شیشه ای با استفاده از ‏یک روش سنتز دوقالبی، شامل قالب حباب هیدروژن و فرآیند جابجایی گالوانی، تهیه و عملکرد آنها برای اکسایش فرمیک اسید و ‏متانول مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا سطح الکترود کربن شیشه ای با ساختارهای نانومتخلخل مس/ پالادیم اصلاح گردید. ‏ابتدا، مس متخلخل فلزی، در اثر واکنش احیای الکتروشیمیایی یون های مس بر سطح الکترود کربن شیشه ای در محیط اسیدی تهیه ‏گردید (‏cu/gce‏). سپس کاتالیست با ساختار نانومتخلخل مس/ پالادیم در اثر جابجایی گالوانی مس فلزی با یون های پالادیم، از ‏طریق شناورسازی ‏cu/gce‏ در محلول پالادیم کلرید ‏mm‏ 5/4 و پرکلریک اسید ‏m‏ 1/0 تحت شرایط مدار باز تهیه شد. ماهیت و ‏ریخت شناسی سطح کاتالیست ‏cu/pd‏ به کمک ‏sem‏ و ‏eds‏ مورد بررسی قرار گرفت که حضور دو فلز مس و‎ ‎پالادیم بر سطح ‏الکترود اصلاح شده مشخص گردید. همچنین، فعالیت الکتروکاتالیزوری این الکترود اصلاح شده نسبت به الکترواکسایش فرمیک ‏اسید با روش های الکتروشیمی تجزیه ای از قبیل ولتامتری چرخه ای ‏‎(cv)‎، ولتامتری روبش خطی ‏‎(lsv)‎، کرونوآمپرومتری (‏ca‏) ‏و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی ‏‎(eis)‎‏ بررسی شد. به طوریکه دانسیته جریان الکترواکسایش فرمیک اسید در سطح این الکترود ‏اصلاح شده برابر با 2‏ma cm-‎‏ 0/3 بدست آمد. همچنین، اثر بعضی از پارامترها مانند: زمان ترسیب الکتریکی مس، ولتاژ ترسیب ‏الکتریکی مس، زمان جابجایی گالوانی، سرعت روبش پتانسیل و غلظت فرمیک اسید بر روی الکترواکسایش آن و نیز پایداری ‏الکترود اصلاح شده مطالعه گردید.‏ سطح الکترود کربن شیشه ای با نانوساختارهای اسفنجی مس/ پلاتین و مس- قلع/ پلاتین اصلاح گردید. ابتدا، ساختارهای ‏اسفنجی مس و مس- قلع، در اثر واکنش احیای الکتروشیمیایی یون های مس و قلع بر سطح الکترود کربن شیشه ای در محیط شدیداً ‏اسیدی همراه با همزدن محلول تهیه گردید (‏cu/gce‏ و ‏cu-sn/gce‏ به ترتیب). سپس کاتالیست هایی با نانوساختارهای ‏اسفنجی مس/ پلاتین و مس- قلع/ پلاتین در اثر جابجایی گالوانی مس فلزی با یون های پلاتین، از طریق شناورسازی ‏cu/gce‏ و ‏cu-sn/gce‏ در محلول پلاتین کلرید ‏m‏ 03/0 و پرکلریک اسید ‏‎ m‏1/0 تحت شرایط مدار باز تهیه شد. ماهیت‎ ‎‏ و ریخت شناسی ‏سطح کاتالیست ‏cu/pt‏ و ‏cu-sn/pt‏ به کمک ‏sem‏ و ‏eds‏ مورد بررسی قرار گرفت که حضور ذرات فلزی مس، قلع و‎ ‎پلاتین در سطح الکترود اصلاح شده مورد تأیید قرار گرفت. همچنین، فعالیت الکتروکاتالیزوری این الکترودهای اصلاح شده نسبت ‏به الکترواکسایش متانول با روش های الکتروشیمی تجزیه ای از قبیل ‏‎ cv، ‏‎ lsv، ‏ca‏ و ‏eis‏ بررسی شد. به طوریکه دانسیته ‏جریان الکترواکسایش متانول در سطح الکترود اصلاح شده با نانوساختارهای اسفنجی مس/ پلاتین و مس- قلع/ پلاتین به ترتیب برابر ‏با 2‏‎µa cm-‎‏ 159 و 2-‏‎µa cm‎‏ 161 بدست آمد. همچنین پتانسیل اکسایش متانول در سطح الکترودهای اصلاح شده با نانوساختار ‏اسفنجی مس-قلع/ پلاتین و مس/ پلاتین به ترتیب برابر با‎ v‏58/0 وv ‎‏ 67/0 می باشد که ‏v‏ 09/0 الکترود اصلاح شده واجدقلع نسبت ‏به الکترود اصلاح شده فاقد قلع منفی تر می باشد این نشان می دهد، الکترود اصلاح شده واجد قلع، کارایی کاتالیزی بهتری نسبت به ‏الکترود اصلاح شده فاقد قلع دارد. علاوه براین، اثربعضی از پارامترها مانند: زمان ترسیب الکتریکی مس و مس-قلع، زمان جابجایی ‏گالوانی، سرعت روبش پتانسیل و غلظت متانول بر روی الکترواکسایش آن و نیز پایداری الکترودهای اصلاح شده مطالعه گردید. ‏

منابع مشابه

The effect of cyclosporine on asymmetric antibodies and serum transforming growth factor beta1 in abortion-prone model of mice CBA/J x DBA/2

كچ ي هد فده و هقباس : ي ک ي طقس زورب للع زا اه ي ،ررکم ا لماوع تلاخد ي ژولونوم ي ک ا رد ي ن قم طققس عون ي وراد دقشاب ي س ي روپسولک ي ،ن ح لدم رد طقس شهاک بجوم ي ناو ي CBA/j×DBA/2 م ي تنآ ددرگ ي داب ي اه ي ان و راققتم TGF-β لماوع زا عت مهم يي ن گلماح تشونرس هدننک ي سررب روظنم هب رضاح هعلاطم تسا ي ات ث ي ر اس ي روپسولک ي ن م رب ي از ا ي ن تنآ عون ي داب ي س و اه ي اکوت ي ن TGF...

متن کامل

تهیه الکتروشیمیایی لایه الکتروکاتالیستی نانوذرات پلاتین الکترود پیل سوختی پلیمری و ارزیابی فعالیت الکتروکاتالیستی آن در واکنش کاهش اکسیژن

پیل‌های سوختی ابزارهای الکتروشیمیایی برای تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی موجود در سوخت به الکتریسیته با کارایی بالا هستند. در میان انواع پیل‌های سوختی، پیل سوختی الکترولیت پلیمری جزء مهمترین پیل‌های سوختی محسوب می‌شود که قلب سیستم آنها الکترودهای حاوی ذرات پلاتین با خاصیت الکتروکاتالیستی می‌باشد. از آنجایی که تهیه لایه‌های الکتروکاتالیستی پلاتین با توزیع یکنواخت از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد در ...

متن کامل

بررسی فعالیت کاتالیستی نانوکامپوزیت پالادیم- نانولوله های کربنی جهت الکترواکسایش متانول در پیل های سوختی و مقایسه آن با کاتالیست پلاتینی

در این تحقیق، نانوکامپوزیت پالادیم- نانولوله‌های کربنی- چیتوسان سنتز و با تکنیک های XRD و TEM شناسایی شد. نانوکامپوزیت سنتزشده برای اصلاح سطح الکترودهای کربن شیشه ای مورد استفاده واقع گردید. با استفاده از تکنیک‌ ولتامتری چرخه‌ای، فعالیت الکتروشیمیایی الکترود اصلاح‌شده (GC/MWCNTs-PdNPs-CH) برای الکترواکسایش متانول در محلول 5/0 مولار سدیم هیدروکسید و 0/1 مولار متانول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ح...

متن کامل

بررسی فاکتورهای مؤثر بر فعالیت الکتروکاتالیستی در حسگر نیکوتین

الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربنی عامل دار شده و نانوذرات مس می تواند نیکوتین را به طریق الکتروشیمیایی اندازه گیری کند. اکسایش الکتروشیمیایی نیکوتین در سطح الکترودهای معمولی بسیار کند است، از این رو نمی توان آنها را در سطح الکترودهای معمولی به روش الکتروشیمیایی تعیین و اندازه گیری نمود. بنابراین برای تسریع فرایند الکترودی آنها، از واسط هگرهای مختلف استفاده و الکترودهای اصلاح شده ...

متن کامل

تهیه الکتروشیمیایی لایه الکتروکاتالیستی نانوذرات پلاتین الکترود پیل سوختی پلیمری و ارزیابی فعالیت الکتروکاتالیستی آن در واکنش کاهش اکسیژن

پیل های سوختی ابزارهای الکتروشیمیایی برای تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی موجود در سوخت به الکتریسیته با کارایی بالا هستند. در میان انواع پیل های سوختی، پیل سوختی الکترولیت پلیمری جزء مهمترین پیل های سوختی محسوب می شود که قلب سیستم آنها الکترودهای حاوی ذرات پلاتین با خاصیت الکتروکاتالیستی می باشد. از آنجایی که تهیه لایه های الکتروکاتالیستی پلاتین با توزیع یکنواخت از اهمیت بالایی برخوردار می باشد در ...

متن کامل

تهیه الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با پلی( 8-هیدروکسی کینولین)دارای ذرات پلاتین و بررسی قابلیت الکتروکاتالیزی آن در اکسایش متانول و احیای هیدروژن

در سال های اخیر، رشد الکتروشیمی تجزیه ای به عنوان شاخه ای از شیمی تجزیه چشمگیر بوده است. با نگاهی گذرا به تاریخچه ی الکتروشیمی تجزیه ای ملاحظه می شود که تا نیمه اول سال 1970 میلادی فهرست الکترودهای قابل دسترس برای الکتروشیمیدان ها به مواردی مثل طلا [1]، پلاتین [2]، نیکل [3] و کربن شیشه ای [4] محدود می شد، در حالی که امروزه با بکار گیری انواع مختلف اصلاحگرها و در نتیجه تهیه الکترودهای اصلاح شده ...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023