اکسایش الکتروشیمیایی فرمیک اسید بر روی الکترود طلا با ساختار نانو حفره و پوشیده شده با پالادیم

استفاده از سوخت های برگرفته از نفت و ذغال سنگ برای تولید انرژی، آلاینده های زیادی را بوجود می آورد، در نتیجه نیاز به ساخت و توسعه ی مبدّل هایی از انرژی که آلاینده های کمتری را وارد محیط زیست سازد، بسیار مورد توجّه قرار گرفته است. پیل سوختی یکی از این مبدّل هاست و از منابع تولید انرژی الکتریکی به شمار می رود. در این راستا به منظور یافتن کاتالیزور مناسب در پیل های سوختی مبتنی بر سوخت فرمیک اسید تحقیقاتی انجام شده است. در این تحقیق برای بدست آوردن کاتالیزور مناسب برای اکسایش الکتروشیمیایی فرمیک اسید، الکترود طلا با ساختار نانو حفره و پوشیده شده با پالادیم (pdnpgf) در طی 3 مرحله تهیّه شد. در مرحله ی اوّل بستر نانو حفره ی طلا (npgf) از طریق روش آندی کردن سطح طلا در پتانسیل v4 بدست آمد و سپس با استفاده از محلول تازه تهیّه شده ی آسکوربیک اسید، طلای اکسید شده احیا شد. سپس لایه ای از فلز مس بر روی سطح طلا با ساختار نانو حفره به روش الکتروشیمیایی با اعمال پتانسیل mv 150 ترسیب داده شد و ساختار طلای نانو حفره و پوشیده شده با مس بدست آمد (cunpgf). در مرحله ی بعد cunpgfتهیّه شده برای مدّت زمان 210 ثانیه در معرض محلول mm5 پالادیم کلرید قرار داده شد و پس از جابجایی فلز پالادیم با فلز مس، الکترود pdnpgf بدست آمد. پس از تهیّه الکترود، با استفاده از روش های بررسی سطح از قبیل sem سطح آن مورد بررسی قرار گرفت. از این کاتالیست به منظور اکسایش الکتروشیمیایی فرمیک اسید استفاده شد و نتایج قابل قبولی بدست آمد. همچنین اثر عوامل متفاوت از قبیل پتانسیل آندی کردن طلا، پتانسیل ترسیب الکتروشیمیایی مس بر روی سطح طلا با ساختار نانو حفره و زمان جابجایی پالادیم با مس، کارایی الکترود در الکتروکاتالیز اکسایش فرمیک اسید مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در بخش بعدی به منظور افزایش فعّالیّت کاتالیست، زیر لایه ای از فلز قلع به روش الکتروشیمیایی در پتانسیل ثابت mv50- بر روی سطح الکترود pdnpgfرسوب داده شد و افزایش جریان تقریباً به مقدار ma3 بر روی سطح کاتالیست تهیّه شده نسبت به الکترود pdnpgf بدست آمد. از روش کرونوآمپرومتری برای بررسی فعّالیّت الکترودهای ساخته شده برای اکسایش فرمیک اسید استفاده شد. نتایج نشان داد که الکترود snpdnpgf دارای پایداری بیشتر از الکترود pdnpgf می باشد.