تولید نانو ذرات کربنی متخلخل از پیش ماده‌های نانوهیبرید گالات لایه‌ای روی و بررسی کاربردآن به‌عنوان کاتالیست کاتد پیل سوختی پلیمری

 هیدروکسیدهای فلزی فاز آلفا –LH)α( مواد لایه­ای هستند که ساختاری شبیه به هیدروکسیدهای لایه­ای معروف­تر LDH دارند. –LHα و نانوهیبریدهای آن­ها پیش ماده­های مناسبی برای ساخت نانوساختارهای اکسیدی فلزی دوپ شده و دوپ نشده، فلزات و آلیاژهای فلزی، هم­چنین، برای مواد کربنی و کامپوزیت­های کربن و اکسید فلزات هستند. در این­ مقاله به روش سنتز هم رسوبی، نانو هیبرید آلی- معدنی هیدروکسیدی لایه­ای فاز آلفا با استفاده از نیترات هیدروکسید روی (Zn5(OH)8(NO3)2) تولید گردید و فلزات واسطه­ای همچون Al3+,Fe2+,Co2+,Ni2+درون ساختار آن دوپ شد و منبع کربنی گالیک اسید بین لایه­های آن افزوده شد، سپس نانوهیبرید ایجاد شده در دمای 1000 و 900 درجه سانتی گراد در اتمسفر خنثی نیتروژن، عملیات حرارتی شده و منجر به تولید مواد کربنی به همراه اکسیدهای فلزی گردید. در انتها برای از بین بردن اکسید­های فلزی تولید شده، محصول اسید شویی شد. کاربرد ماده کربنی تولید شده به­عنوان الکتروکاتالیست در کاتد پیل سوختی پلیمری بررسی شد. در همه الکترودها به دلیل وجود کربن متخلخل و هم­چنین، نیتروژن موجود در ساختار کربن، انتقال الکترون بهتر و واکنش احیای اکسیژن سریع­تر انجام شد. پتانسیل‌های مدار باز بدست آمده از آنالیز LSV مقادیری در رنج V1/1-9/0 برای همه کاتالیست­های فلزی غیر گرانبها نشان داد. این مقادیر به مقدار تئوری احیای پتانسیل استاندارد اکسیژن (V2/1)بسیار نزدیک بوده است. دانسیته جریان تبادلی برای تمامی الکترودها مضربی از4-10 یا 5-10 ویا 6-10 و   هم­چنین، شیب تافلی بدست آمده برای بیش­تر الکترودها در محدوده­ mv/dec100تا 140 بوده که بسیار نزدیک به پلاتین می­باشد.