مطالعه اثر نانو ذرات آلیاژی پلاتین بر کارایی الکترودهای گازی نفوذی پیل سوختی پلیمری

در این تحقیق اثر پلی آنیلین به عنوان هدایت کننده یونی و الکترونی در کنار نفیون که یک هدایت کننده یونی است در لایه کاتالیست پلاتینی الکترودهای گازی نفوذی درسامانه واقعی پیل سوختی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج بدست آمده انشان می دهد حضور پلی آنیلین در لایه کاتالیست در کنار نفیون منجر به کاهش مقاومت انتقال پروتون و همچنین بهبود مدیریت آب در مجموعه الکترود غشا می شود. در بخشی دیگر از کار به بررسی عملکرد کاتالیست پلاتین مبتنی بر پایه کربنی گرافن پرداخته شد.برای بررسی ساختار و اندازه ی ذرات و همچنین بررسی های کمی از تصاویر میکروسکوپ الکترونی و icp استفاده می شود. همچنین ارزیابی عملکرد این الکتروکاتالیست ها در یک سیستم سه الکترودی و با به کارگیری روش های ولتامتری چرخه ای،منحنی های پلاریزاسیون، امپدانس الکتروشیمیایی و کرونوآمپرومتری در محیط اسیدسولفوریک انجام شد. همچنین به منظور سنجش عملکرد پایه کربنی در مدیریت آب مجموعه الکترود غشا مبتی بر کاتالیستهای تهیه شده ساخته و در سیستم پیل سوختی واقعی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده بیانگر بهبود فعالیت کاتالیستهای با پایه گرافنی نسبت به نمونه کاتالیست تجاری پلاتین با پایه کربن بلک است.همچنین بررسی های فیزیکی انجام شده بیان می کند که خواص فیزیکی گرافن به روش تهیه آن بستگی دارد. در قسمت دیگری کاتالیستهای آلیاژی پلاتین- کبالت بر پایه های کامپوزیتی کربن تهیه شد و مورد بررسی های فیزیکی و الکتروشیمیایی قرار گرفت. نتایج حاصل بیانگر عملکرد بهتر کاتالیستهای آلیاژی پلاتین –کبالت با پایه کامپوزیتی گرافن-کربن نانوتیوب نسبت سایر کاتالیستهای تهیه شده و نمونه کاتالیست تجاری پلاتین با پایه کربن بلک می باشد. کلمات کلیدی: پیل سوختی پلیمری، مجموعه الکترود و غشا، سیستم سه الکترودی، نانو ذرات پلاتین، گرافن