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

Authors

  • 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
Abstract:

 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.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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 ...

full text

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 ...

full text

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 ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 1

pages  147- 156

publication date 2020-05-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023