ساخت و ارزیابی الکترود متخلخل غیر پلاتینی با ساختار نانو جهت کاربرد در پیل سوختی گلوکز مستقیم

گلوکز، دارای دانسیته ی انرژی بالایی بوده و به راحتی ذخیره می شود. از لحاظ شیمیایی، پایدار و غیر قابل اشتعال است. همچنین غیر سمی بوده و به راحتی در طبیعت یافت می‏شود. بنابراین پیل سوختی گلوکز مستقیم می تواند گزینه ی خوبی برای تحقیق در بین پیل های سوختی باشد. در سال های اخیر تحقیقات گسترده ای برای بهبود نانوکاتالیست های پیل سوختی گلوکزمستقیم، چه در قسمت آند و چه در قسمت کاتد صورت گرفته است. در این پروژه الکترودهای آند توسط نانوکاتالیست های آندی ارزان قیمت غیر پلاتینی hypermectm ساخته شده و عملکرد آن با الکترودهای مرسوم دارای نانو کاتالیست wt%10pd/c در واکنش اکسایش الکتروشیمیایی گلوکز مقایسه شده است. با بررسی اثرات غلظت گلوکز بر کارایی الکترودهای آند نانوساختار،غلظت بهینه سوخت تعیین شده است که عبارت است از گلوکز 1/0 مولار و koh یک مولار. مورفولوژی و رفتارالکترودهای متخلخل بر پایه نانوکاتالیست های آندی غیر پلاتینی hypermectm و پالادیومی با روش میکروسکوپ الکترونی ((sem ، روش های الکتروشیمیایی، منحنی های عملکرد در پیل سوختی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی میزان مسمومیت، مقایسه فعالیت دو نانو کاتالیست و پایداری نانوکاتالیستها از جمله کارهایی است که در این پایان نامه انجام شده است. طبق نتایج، پایداری نانوکاتالیست wt%10pd/c بیشتر از نانوکاتالیست غیرپلاتینی hypermectm است. در نهایت با ساخت و توسعه مجموعه الکترود-غشا با ساختار نانو با الکترود آند غیر پلاتینی hypermectm وغشای تبادل کننده آنیونی و بکارگیری آن در پیل سوختی گلوکز مستقیم، دانسیته توان22 میلی وات بر سانتی متر مربع با آند متخلخل غیر پلاتینی hypermectm و 13 میلی وات بر سانتی متر مربع با آند متخلخل wt%10pd/c در شرایط سوخت و اکسیدان ایستا در دمای اتاق بدست آمد که در مقایسه با کارهای مشابه انجام شده نتایج قابل مقایسه است. میزان مقاومت انتقال بار و جرم نیز با هر دو الکترود آند بررسی و مقایسه شد که طبق نتایج الکترود غیر پلاتینی hypermectm سرعت انتقال الکترون و انتقال جرم بالاتری نسبت به الکترود wt%10pd/c داشت.