کاربرد کامپوزیت کربن نانو تیوب و نانو ذرات اکسید فلزی برای اصلاح الکترودهای آندی پیل های سوختی میکروبی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده شیمی
- نویسنده احسان ضیایی
- استاد راهنما علی جباری
- سال انتشار 1392
چکیده
پیل سوختی میکروبی بیوراکتوری است که توسط میکروارگانیسم ها تحت شرایط بی هوازی انرژی شیمیایی در پیوندهای شیمیایی مواد آلی را به انرژی الکتریکی در طی واکنش های کاتالیستی تبدیل می کند. مهمترین کاربردهای پیل های سوختی میکروبی تولید الکتریسیته، تولید هیدروژن، تصفیه فاضلاب و حسگرهای bod می باشد. در این مطالعه ابتدا ساخت یک پیل سوختی دو محفظه ای صورت گرفت و سپس کارایی آن با استفاده ازالکترود آند اصلاح شده با نانو کامپوزیت کربن نانو تیوب- قلع اکسید و گرافن- قلع اکسید با توجٌه به خواص عالی الکتریکی و مکانیکی مورد بررسی قرارگرفت. در ابتدا زیست فعالی نانو کامپوزیت های کربن نانو تیوب- قلع اکسید و گرافن- قلع اکسید با باکتری اشرشیاکلی مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که به دلیل بر همکنش قلع اکسید و غشای سیتوکروم نوع c و همچنین به دلیل بالا بودن نسبت سطح به حجم گرافن و نانو لوله کربنی، رشد میکروارگانیسم ها بر روی الکترودهای اصلاح شده با نانو کامپوزیت ها بیشتر شد. برای بررسی و مطالعه تغییرات بر روی عملکرد پیل سوختی میکروبی از تکنیک های الکتروشیمیایی مانند ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی، طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی استفاده شد. در نتیجه چگالی توان خروجی پیل سوختی میکروبی 1624 mw m?2 و 1401mwm-2 برای گرافن- قلع اکسید و نانولوله کربنی-قلع اکسید بدست آمد که به ترتیب به میزان 1/4 و 3 برابر نسبت به الکترود اصلاح نشده افزایش یافت و همچنین کاهش مقاومت انتقال بار با به کار بردن الکترود اصلاح شده مشاهده گردید .
منابع مشابه
شبیه سازی CFD پیل سوختی اکسید جامد پایه آندی
یک مدل سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی از پیل سوختی اکسید جامد پایه آندی در این تحقیق ارائه شده است. این مدل در بردارنده پدیده‌های مهم انتقال در پیل سوختی از قبیل انتقال حرارت، انتقال جرم، سینتیک الکترود و میدان پتانسیل است. نتایج شبیه‌سازی مدل با داده‌های آزمایشگاهی موجود در منابع در شرایط مشابه مقایسه شد و تطابق خوبی را نیز نشان داد. در این مدل تأثیر پارامترهای مختلف از جمله دما، فشار، استوکی...
متن کاملاستفاده از گرافیت اصلاح شده با نانو ذرات نیکل به عنوان الکترود در پیل های سوختی متانولی
الکترود گرافیت اصلاح شده به وسیله ی نانو ذرات نیکل تهیه شده به روش الکترولس برای بررسی اکسایش متانول در محیط بازی مورد استفاده قرار گرفته شده است. برای این منظور فن ولتامتری چرخه ای به کار رفته است. نانو ذرات نیکل ایجاد شده بر روی سطح گرافیت اکسایش متانول را در محیط های بازی بوسیله ی گونه ی (NiOOH)نیکل سه بار مثبت که در طی فرایند اکسایش تولید می شود، کاتالیست می کند. وابستگی جریان پیک اکسایش مت...
متن کاملاکسیداسیون الکتروکاتالیتیکی گلوکز توسط الکترودهای کامپوزیتی گرافین/نانو ذرات اکسید مس و نانو تیوب کربن/نانو ذرات اکسید مس و مقایسه ی کارآیی آنها برای اکسیداسیون گلوکز
اندازه¬گیری سریع و دقیق گلوکز در زمینه¬های مختلفی از جمله تشخیص¬های کلینیکی، بیوتکنولوژی و صنایع غذایی بسیار مهم است. اکسایش الکترو¬شیمیایی گلوکز در سطح الکترود¬های معمولی بسیار کند است، لذا در این تحقیق از نانو ذرات اکسید مس به عنوان حدواسط برای تسریع فرآیند اکسیداسیون گلوکز استفاده شد. از تلفیق این نانو ذرات با گرافن و نانو تیوب کربن، الکترود¬های کربن شیشه¬ای اصلاح شده با کامپوزیت¬های گرافن/ن...
15 صفحه اولبررسی خاصیت ضد میکروبی نانو کامپوزیت کیتوزان – اکسید روی
Introduction: Nanotechnology is one of great important part of technology. Nanoparticles can be used in different applications for industrial, medical, military and personal use. The objectives of this study were preparation of chitosan –ZnO nanocomposite films via a simple method and investigation of antibacterial activity of them. Methods: Chitosan –ZnO nanocomposites were prep...
متن کاملحذف رنگ تارترازین به وسیله کربن فعال اصلاح شده با نانو ذرات اکسید مس 2
آلودگی ناشی از پسابهای صنعتی آلوده به رنگ، یکی از جدیترین مشکلات محیط زیست میباشد. هدف از این پژوهش بررسی کارایی کربن فعال اصلاح شده با نانو ذرات اکسید مس 2 در حذف رنگ تارترازین از محلولهای آبی و تعیین پارامترهای سنیتیکی میباشد. جهت دستیابی به ماکزیمم حذف رنگ توسط کربن فعال اصلاح شده، پارامترهای مختلفی از جمله اثر pH، حجم بافر، مقدار جاذب، دما، زمان تماس جاذب با نمونه، برای غلظت mg/L 10 ر...
متن کاملسنتز نانو ذرات دو فلزی،آهن-نیکل و استفاده از آنها برای بهبود روش الکتروشیمیایی با الکترودهای آلومنیومی درتصفیه فاضلاب
فاضلاب‌های ناشی از فعالیت‌های صنعتی و معدنی خطر مهمی برای اکوسیستم طبیعی هستند و موجب آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی می‌شوند. مدیریت و تصفیه این فاضلاب‌ها به‌منظوری جلوگیری از خسارت به محیط زیست اهمیت فراوانی دارد. به این منظور امروزه از روش‌های تلفیقی مختلف برای تأمین استانداردهای نشر به محیط زیست استفاده می‌شود. روش الکتروشیمیایی به‌دلیل سازگاری آن با محیط زیست به‌عنوا...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده شیمی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023