سنتز نانو mcm-41 از سیلیکای خاکستر ساقه ی نی معمولی با استفاده از ماده طاقساز آلی(ستیل تری متیل آمونیوم برماید) و کاربرد آن در الکترواکسایش متانول

mcm-41 یکی از مواد مزوحفره است که به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فردی همچون سطح ویژه بالا، سطح مناسب جهت عامل دار شدن با گروه های عاملی گوناگون و حفرات بزرگ، در بسیاری از زمینه های تحقیقاتی به طور گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه، مزوحفره mcm-41 به عنوان کاتالیزور تهیه شد و برای الکترواکسایش متانول استفاده گردید. برای رسیدن به این هدف، در ابتدا پودر سیلیکای خالص از خاکستر ساقه نی به عنوان یک منبع طبیعی و ارزان قیمت سیلیس استخراج شد. سپس نانوذرات mcm-41 به صورت هیدروترمال با استفاده از پودر استخراج شده سنتز شد. ترکیب سنتز شده با تکنیک های پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی ((sem، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، همدمای جذب-واجذب نیتروژن (bet/bjh) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)تعیین ساختار شد. الگوی پراش اشعه ایکس و تصویر tem نشان دادند که mcm-41 نظم ساختاری بالایی دارد. تصاویر sem نشان دادند که اندازه ذرات نمونه سنتز شده در محدوده 40-20 نانومتر است. در مرحله بعد، mcm-41 با یون نیکل اصلاح شد و از آن برای تهیه الکترود اصلاح شده جهت بررسی فرایند الکترواکسایش متانول استفاده گردید. به منظور مطالعات الکتروشیمیایی، از روش های ولتامتری چرخه ای و کرنوآمپرومتری استفاده گردید و اثر فاکتور های مختلف مانند سرعت روبش و غلظت متانول بر فرایند الکترواکسایش متانول در محیط بازی مورد مطالعه قرار گرفت. اثر سرعت روبش پتانسیل بر رفتار الکترود اصلاح شده نشان می دهد که تغییرات جریان با جذر سرعت روبش پتانسیل متناسب است که دلیلی بر کنترل انتشاری فرایند الکترودی می باشد. همچنین برخی کمیتهای سینتیکی مانند ثابت سرعت واکنش شیمیایی (k) و میزان پوشش سطحی الکترود اصلاح شده (?*)، به ترتیب 1-s1-olm3mc 104 × 512/1 و mol cm-2 8-10 × 052/9 محاسبه گردید. مطابق نتایج بدست آمده، mcm-41 به دلیل تخلخل بالا و توانایی اصلاح شدن با انواع اصلاح گرها، می تواند گزینه مناسبی در بسیاری از بررسی های الکتروشیمیایی باشد.