بهبود واکنش کاهش اکسیژن در پیل سوختی با نانوالکتروکاتالیست های هیدروکسید دولایه آلومینیم و روی

نویسندگان

  • حامد کوثری دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیستم‌های انرژی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • فتح الله پورفیاض دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
  • مهدی مهرپویا دانشیار، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

 به منظور توسعه الکترو‌کاتالیست‎های فلزی کارآمد و کم‌هزینه برای واکنش کاهش اکسیژن (ORR)، در این پژوهش، ترکیب هیدروکسید دولایه آلومینیم و روی (ZnAl-LDH) با گرافن اکساید کاهش‎یافته و عامل‌دار شده با اتم‌های نیتروژن و سولفور (N,S–rGO) با روش آب‎گرمایی، مورد‎استفاده قرار گرفت. ساختار، ترکیب، ریخت و فعالیت الکتروکاتالیستی ترکیب ZnAl-LDH/N,S–rGO با به‎کارگیری آزمون‎های فیزیکی و الکتروشیمیایی بررسی و نتایج با عملکرد الکتروکاتالیستی کاتالیست تجاری Pt/C 20% مقایسه شد. برپایه نتایج آزمایش‌های فیزیکی، افزون بر یکنواخت‎بودن و لایه نشانی صحیح ساختار الکتروکاتالیست‌، اندازه ذرات نیز به گستره نانومتر رسید. برپایه نتایج الکتروشیمیایی، الکتروکاتالیست ZnAl-LDH/N,S–rGO فعالیت الکتروشیمیایی قابل‎توجه و بسیار نزدیک به کاتالیست تجاری Pt/C 20% داشت. پتانسیل آغاز  واکنش برای این نمونه V 0/01- تعیین شد. پایداری الکتروکاتالیستی در محیط قلیایی مطلوب بود. می‌توان نتیجه گرفت هیبرید هیدروکسیدهای دولایه (LDHs) و پایه‌های کربنی، رسانایی الکتریکی، فعالیت الکتروکاتالیستی، سطح فعال و پایداری را برای واکنش کاهش اکسیژن بهبود می‎دهند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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

پیل سوختی واکنش احیا اکسیژن

چکیده: واکنش احیا اکسیژن بر روی الکترودهای پلی کریستال نقره (سیم نقره) ، نقره آبکاری شده بر روی گرافیت،مس و مس آبکاری شده بر روی نقره آبکاری شده با استفاده از ولتامتری چرخه ای، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و منحنیهای پلاریزاسیون در محیط قلیایی بررسی گردید. کلیه مراحل احیا اکسیژن بر روی الکترود پلی کریستال نقره با استفاده از تغییر سرعت روبش در منحنی ولتاموگرام چرخه ای شناسایی گردید. تغییر م...

15 صفحه اول

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

مطالعه استفاده از نانو ذرات اکسید روی برای تهیه الکتروکاتالیست برای واکنش کاهش اکسیژن در پیل های سوختی دمای پایین

در پروژه حاضر، ابتدا نانو ذرات اکسید روی به روش حالت جامد سنتز شده و از آن به عنوان بستر یا پایه غیر کربنی برای تهیه الکتروکاتالیست پلاتین استفاده و نانوکاتالیست pt/zno با فرآیند ترکیبی بارورسازی و دانه نشانی سنتز شد. از تکنیک پراش اشعه ایکس برای اطمینان از احیاء پلاتین بر روی بستر نانو ذرات اکسید روی استفاده شده است. سپس به کاتالیست مقادیر 10 تا 50 درصد وزنی آن، گرافیت و کربن ولکان و نانو لوله...

15 صفحه اول

مقایسه فعالیت کاتالیست های دو فلزی Fe-Co/NG و Fe-Co/MWCNTبرای واکنش احیای اکسیژن در کاتد پیل های سوختی

در این پژوهش، فعالیت الکتروکاتالیستی کاتالیست نانوذره­های مخلوط آهن و کبالت بر پایه گرافن نیتروژن دهی شده با فعالیت همتایش بر پایه نانولوله­های کربنی برای واکنش احیای اکسیژن در محیط قلیایی مورد مقایسه قرار گرفت. گرافن نیتروژن دهی شده با ساختار نانوگل مانند دارای نیتروژن طراحی شده به طور مستقیم با استفاده از یک فرایند سولووترمال دما پایین سنتز شد ...

متن کامل

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 @}


عنوان ژورنال

دوره 14  شماره 1

صفحات  147- 156

تاریخ انتشار 2020-05-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023