ساخت الکترود خمیر کربن اصلاح شده با پلی(متا- تولوئیدین) واجد سورفکتانت و نانو ذرات پلاتین جهت کاهش الکتروکاتالیزی اکسیژن

چکیده در این کار، با توجه به قابلیت های الکترود های بر پایه خمیر کربن، پلیمر پلی (متا- تولوئیدین)، به روش الکتروپلیمریزاسیون مونومر آن بر روی الکترود خمیر کربن در حضور ctab با سه روش پتانسیودینامیک، پتانسیواستاتیک و گالوانواستاتیک تشکیل و الکترود خمیر کربن اصلاح شده پلیمری تهیه گردید که از بین آنها، روش پتانسیودینامیک به عنوان مناسب ترین روش برای تهیه پلی (متا- تولوئیدین) انتخاب شد. نتایج تجربی نشان داد که حضور سورفکتانت در مرحله الکترو پلیمریزاسیون برای ساخت الکترود های خمیر کربن اصلاح شده پلیمری، منجر به نتایج خوبی در عملکرد الکتروکاتالیزی الکترود خواهد شد. همینطور با توجه به قابلیت پلی (متا- تولوئیدین) جهت پخش ذرات عناصر واسطه، ذرات پلاتین از طریق الکتروشیمیایی بر سطح الکترود ترسیب یافت. در حقیقت الکترود پلیمری تهیه شده بعنوان بستری برای پخش ذرات پلاتین به روش پتانسیودینامیک استفاده گردید. ویژگی های الکترود خمیر کربن اصلاح شده پلیمری واجد نانو ذرات پلاتین با میکروسکوپی الکترون روبشی (sem) و روش های الکتروشیمیایی مطالعه شد. تصاویر sem نشان داد که ذرات ترسیب یافته پلاتین از مقیاس نانومتر (با انداز? میانگین nm 70) برخوردارند. نظر به اهمیت استفاده از اکسیژن در پیل های سوختی و الکتروسنتز هیدروژن پراکسید، قابلیت الکتروکاتالیزی الکترود پلیمری دارای نانو ذرات پلاتین در فرایند الکتروکاتالیز کاهش اکسیژن به روش ولتامتری چرخه ای و کرونو آمپرومتری با پله پتانسیل یگانه بررسی شد. در نهایت برای رسیدن به یک مقدار بالا از شدت جریان و به عبارت دیگر یک الکتروکاتالیز کارآمد جهت کاهش الکتروشیمیایی اکسیژن در سطح الکترود اصلاح شده، تعدادی از عوامل موثر درفرآیند الکتروکاتالیز از قبیل تعداد چرخه ها در ولتامتری چرخه ای، غلظت مونومر، غلظت سورفکتانت و مقدار پلاتین ترسیب شده بر روی پلیمر، بهینه گردید. نتایج حاصل نشان دادند که در شرایط بهینه واکنش کاهش اکسیژن در سطح pmt(ctab)/mcpeو pt/pmt(ctab)/mcpe به ترتیب در پتانسیل های v28/0- و v50/0+ صورت می گیرد که نسبت به الکترود خمیر کربن برهنه به ترتیب v32/0 و v1/1 مثبت تر می باشد. واژگان کلیدی: اکسیژن، کاهش، پلاتین، متا- تولوئیدین