ساخت الکترودهای خمیر کربن حاوی نانو لوله های کربنی چند دیواره واجد ذرات دو فلزی و بررسی قابلیت آنها برای الکتروکاتالیز اکسایش متانول و فرمالدهید

در این کار، الکترود خمیرکربن حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره (mcntpe) تهیه و از آن به عنوان بستری مناسب برای ترسیب ذرات دو فلزی به روش جابجایی گالوانی استفاده گردید. در بخش اول کار: mcntpe، بستری برای ترسیب ذرات دوفلزی مس/ پلاتین در محیط اسیدی انتخاب شد. لایه نازکی از مس فلزی، در اثر واکنش کاهش الکتروشیمیایی یون های مس(ii) در محیط اسیدی بر روی mcntpe تهیه گردید. کاتالیست مس/ پلاتین، با جابجایی گالوانی مس فلزی با پلاتین از طریق شناور ساختن cu/mcntpe در محلولmm 0/2 6 h2ptclتحت شرایط مدار باز، ایجاد شد. طبیعت و ریخت شناسی سطح mcntpe و cu-pt/mcntpe به کمک میکروسکوپی الکترون روبشی و طیف بینی پراکنش انرژی مورد بررسی قرار گرفت و حضور فلزات مس و پلاتین بر روی سطح الکترود اصلاح شده، تأیید شد. سپس از الکترود اصلاح شده دارای ذرات دوفلزی مس/ پلاتین برای مطالعه الکترواکسایش متانول در محیط اسیدی به روش ولتامتری چرخه ای استفاده شد. نتایج حاصله نشان دادند که cu-pt/mcntpe دارای فعالیت الکتروکاتالیزی موثری برای اکسایش متانول می باشد. همچنین نتایج نشان داد که نانولوله های کربنی، فعالیت الکتروکاتالیزی ذرات پلاتین را برای اکسایش بهبود می بخشند. به طوری که پتانسیل ابتدایی الکترود دارای ذرات دوفلزی مس/ پلاتین، در حضور نانولوله های کربنی کاهش یافت و نیز جریان دماغه اکسایش متانول افزایش پیدا کرده است. از طرف دیگر، چون فرمالدهید یکی از حدواسط های واکنش اکسایش متانول می باشد، از اینرو، الکترواکسایش فرمالدهید نیز در سطح این الکترود اصلاح شده بررسی شد. در بخش دوم کار: mcntpe، به عنوان بستری برای ترسیب ذرات دوفلزی مس/ پالادیم در محیط بازی مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا، لایه نازکی از مس فلزی، در اثر واکنش کاهش الکتروشیمیایی یون های مس روی mcntpe در محیط اسیدی تهیه گردید. سپس کاتالیست مس/ پالادیم در اثر جابجایی گالوانی مس فلزی با پالادیم، از طریق شناور ساختن cu/mcntpe در محلول پالادیم کلریدmm 0/2 و هیدروکلریک اسید m 0/1 تحت شرایط مدار باز حاصل شد. طبیعت و ریخت شناسی سطح cu-pd/mcntpe به کمک sem و eds مورد بررسی قرار گرفت که حضور ذرات دو فلزی و درصد عناصر موجود بر روی سطح الکترود اصلاح شده مشخص گردید. همچنین، فعالیت الکتروکاتالیزی این الکترود اصلاح شده نسبت به الکترواکسایش فرمالدهید با روش های الکتروشیمی تجزیه ای بررسی شد. به علاوه نتایج نشان دادند که در حضور نانولوله های کربنی، جریان دماغه اکسایش فرمالدهید بر سطح الکترود دارای ذرات دوفلزی مس/ پالادیم افزایش پیدا کرده است و پتانسیل ابتدایی الکترود خمیرکربن حاوی نانولوله های کربنی در پتانسیلی پایین تر از الکترود خمیرکربن ساده ظاهر شده است. اثر بعضی از پارامترها مانند: غلظت محلول آبی مس(ii) ، زمان ترسیب الکتریکی مس فلزی، زمان جابجایی گالوانی، غلظت متانول و فرمالدهید، سرعت روبش پتانسیل و پتانسیل کلیدزنی بر روی جریان دماغه های اکسایش هریک از گونه های متانول و فرمالدهید با روش های الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت.