ارزیابی کاتالیستی جدید بر پایه پالادیم جهت استفاده در آند پیل های سوختی الکلی مستقیم

در مطالعه پیل های سوختی الکلی مستقیم، هدف اصلی توسعه یک الکتروکاتالیست بهینه شده با اضافه ولتاژ کم و مقاومت بالاست. در این پروژه، به منظور توسعه کاتالیست های مورد استفاده در آند پیل های سوختی الکلی برای اولین بار از کاتالیستی جدیدی بر پایه پالادیم با نام pd(dba)2 یا بیس (دی بنزیلیدن استون) پالادیم (0) که یک کاتالیست آلی فلزی بر پایه پالادیم و دی بنزیلیدن استون می باشد، استفاده شد. برای بررسی میزان فعالیت کاتالیست pd(dba)2، از تکنیک ولتامتری چرخه ای و به منظور بررسی پایداری کاتالیست در برابر مسمومیت از تکنیک های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی و کرونوآمپرومتری استفاده شد. نتایج ولتامتری چرخه ای نشان داد که pd(dba)2 الکتروکاتالیست مناسبی برای اکسیداسیون اتانول، اتیلن گلیکول و گلیسرول می باشد ولی برای اکسیداسیون متانول مناسب نیست. مقدار پتانسیل آغازی برای pd(dba)2 در اکسیداسیون اتانول مقدار منفی تر نسبت به سایر الکل ها دارد که این امر به دلیل سنتیک سریع واکنش اکسیداسیون اتانول می باشد. نتایج حاصل از کرونوآمپرومتری و امپدانس الکتروشیمیایی پس از طی 200 چرخه نشان داد که مقاومت انتقال بار در اکسیداسیون اتانول کمترین مقدار ولی برای گلیسرول بیشترین مقدار را دارد. دلیل این امر این است که در اکسیداسیون اتانول مقاومت کاتالیست در برابر جذب حد واسط بالاست و حد واسط ها به راحتی نمی توانند سایت های فعال واکنش را مسدود کنند اما در اکسیداسیون گلیسرول به دلیل وجود حدواسط های تولید شده مسمومیت ها راحت تر روی کاتالیست اثر می گذارند و باعث مسدود شدن سایت های فعال می شوند در نتیجه مقاومت انتقال بار افزایش می یابد.