رالکترواکسایش الکل ها (متانول، اتانول، 1- پروپانول و 2- پروپانول) توسط نیکل فرونشانی شده در لایه نازکی از پلیمر اورتوآمینوفنل سنتز شده بر روی الکترود گرافیت، در حضور آنیون فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات (sds)، (ge/poap-sds/ni) بررسی شد. از روبش پتانسیل در محلول سدیم هیدروکسید m 1/0 به منظور غنی سازی سطح از گونه های ni(iii) استفاده شد. شواهد امر گواه بر الکترواکسایش مستقیم الکل ها بر روی الکترود ge/poap-sds/ni توسط گونه های ni(ii)/ni(iii) می باشد. الکترواکسایش متانول توسط نیکل فرونشانی شده در ماتریس poap بدون حضور sds نیز انجام شد (ge/poap/ni) که در مقایسه با الکترود ge/poap-sds/ni دارای جریان اکسایش کمتری است. ثابت سرعت الکترواکسایش متانول، اتانول، 1- پروپانول و 2- پروپانول با استفاده از روش کرونوآمپرومتری، مقادیر105×65/1، 105×31/1، 104×53/2 و cm3mol-1s-1 104×40/1 برای الکترود ge/poap-sds/ni به دست آمد. روش طیف نگاری امپدانس نیز به منظور وضوح بیشتر مکانیسم انجام شد و پارامترهای سینتیکی واکنش، هم چون پارامترهای الکتریکی فیلم پلیمری، حاصل شد.

کلمات کلیدی: اکسیداسیون الکتروشیمیایی متانول – خمیر کربن – زوج ردوکس niii/niiii – الکترود اصلاح شده . کربن فعال شده ،nacl ، پتاسیم هیدروکسید، پایداری الکترود.

الکترواکسایش متانول در محیط قلیایی بر روی الکترود کربن گلاسه اصلاح شده با فیلم پلمری meso-tetra(4-carboxyphenyl)porphyrinato nickel(ii) ، که به اختصار poly-nitcpp خوانده شده است و همچنین meso-tetra(4-carboxyphenyl)porphyrin به همراه نیکل وارد شده به فیلم پلیمری که به اختصار/ni poly-tcpp خوانده شده است، مورد بررسی قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شده اند. هر دو فیلم پلیمری با الکتروپلمیریزاسیون اکسایشی و با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای مکرر(rcv) در محلول 1/0 مولار سدیم هیدروکسید تهیه شده اند. رفتار و ویژگیهای الکتروشیمیایی به همراه مقادیر سینتیکی هردو فیلم پلیمری با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای (cv) ، کرونوآمپرومتری (ca) و همچنین طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) مورد مطالعه قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شده اند. ثابت های سرعت مشابه و همچنین ضرایب انتقال الکترون (0.58 و 0.54) برای الکترواکسایش متانول به ترتیب بر روی سطح الکترودهای gc/poly-nitcpp و gc/poly-tcpp/ni به دست آمده است. در پایان پایداری طولانی مدت این دو الکترود با یکدیگر مقایسه شده است.

در مطالعه فرایند اکسیداسیون الکتروشیمیایی متان برسطح الکترود نیکل در محیط قلیایی پیک مستقلی برای این واکنش مشاهده نشد. اما جریان پیک های مربوط به زوج اکساکاهشی (ni(iii)/ni(ii تغییر کرد. ابتدا فیلمی از هیدروکسید نیکل با استفاده از روش اعمال چرخه های متوالی پتانسیل بر سطح الکترود نیکل تشکیل شد و تغییرات جریان پیک های کاتدی و آندی آن در حضور و عدم حضور گاز مورد مطالعه قرار گرفت. در حضور متان جریان پیک اکسید (ni(ii افزایش و جریان پیک احیای (ni(iii کاهش یافت. این امر نشان دهنده فعالیت الکتروکاتالیستی زوج (ni(iii)/ni(ii در اکسیداسیون متان به عنوان یک حد واسط تبادل الکترونی بود. مطالعات کرنوآمپرومتری و کرنوپتانسیومتری نیز نتایج فوق را تایید نمود. عدم مشاهده اثر گاز با افزایش سرعت روبش پتانسیل نشان داد که سینتیک این فرآیند الکتروکاتالیستی کند است. مکانیسم کلی واکنش احتمالا به این صورت است که گونه های جذبی coads و chads با یون های اکسید در شبکه کریستالی اکسید فلز واکنش داده و به ‍co2 تبدیل می شوند.

پدیده نوسانات خودبخودی جریان و پتانسیل از دیرباز در بسیاری از سیستم های الکتروشیمیایی گزارش شده است. اهمیت این پدیده در الکتروشیمی به خاط ارتباطی است که بین این پدیده و سینتیک شیمیایی غیر خطی وجود دارد. در واقع بسیاری از اطلاعاتی که در مورد رفتارهای غیر خطی نظیر آشوب و دو شاخه ای شدن های پیچیده دینامیکی در دسترس می باشد از مطالعه سیستم های الکتروشیمیایی بدست آمده است. هدف از این تحقیق به کارگیری روش ولتامتری چرخه ای، کرنوآمپرومتری و به ویژه ac-آمپدانس در بررسی رفتار شیمیایی مس در محلول شامل اسید سولفوریک 5/0 مولار و کلرید سدیم 3/0 مولار می باشد. رفتار سیستم در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت و در واقع تاثیر دما بر روی پریود نوسانات به وضوح مشخص شد. با افزایش هر 9c دما پریود نوسانات 1 -- برابر مر شود. همچنین مشخص شد که 4 پتانسیل، دما و ph پارامترهای هستند که بر روی پریود نوسانات تاثیر می گذارند. اثر تغییرات دامنه سیگنال ولتاژ تحریکی بر روی فرکانس نوسانات و مقاومت پلاریزاسیون محلول مورد بررسی قرار گرفته است و مشخص گردید که سیستم در ولتاژ 4/0 ولت کاملا غیرخطی می باشد و در واقع نمی توان از تقریب های سیستم خطی در برخی حالت ها برای یک سیستم غیر خطی اعمال می شود استفاده کرد. منحنی های نایکوییسیت سیستم با استفاد از روش ac-امپدانس در ولتاژهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. با کمک این منحنی ها، دیاگرام فازی ماهی و خط hopf line سیستم به دست آمد. در واقع با کمک این دیاگرام ها می توانیم نواحی نوسان و ناپایداری را مشخص کنیم.

پلیمر پلی آنیلین، پلی پیرول و کوپلیمرهای آنها با نسبت های معین، به روش ولتامتری چرخه ای سنتز و رفتار الکتروشیمیایی آنها با روشهای متداول الکتروشیمی مانند ولتامتری چرخه ای و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج حاصل از برازش منحنی های امپدانس نشان دهنده آن است که در درصد های مختلف مونومرهای آنیلین و پیرول رفتار الکتروشیمیایی و ظرفیت خازن های لایه دوگانه ایجاد شده تغییر یافته و خواص متفاوتی را نشان می دهند. برای بررسی اثر شاخه اتیل در فرآیند الکتروپلیمریزاسیون آنیلین یکی از مشتقات آنیلین با نام آیوپاک 4 - (2-aminoethyl) pheno به روش کرونوآمپرومتری بر روی الکترود کارگر نشانده شد و اثر آنیونها با شعاع مختلف بر روی خواص الکتروشیمیایی فیلم، خواص شیمی فیزیکی و مورفولوژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده آن است که با افزایش اندازه آنیون، رفتار الکتروشیمیایی پلیمر بهبود یافته است. همچنین کامپوزیتهای نانولوله های کربنی و پلیمر به روش فعالسازی نانولوله های کربنی با عوامل فعال سطحی سنتز شد. این کامپوزیت نسبت به پلیمر سننتز شده فعالیت الکتروکاتالیستی بهتری از خود نشان داد. پارامترهای شیمی فیزیکی اکسایش متانول بر روی نانوکامپوزیت مانند ضریب نفوذ و مقاومت انتقال بار به کمک دادهای ولتامتری چرخه ای و امپدانس الکتروشیمیایی استخراج شده است.

یکی از ملزومات اصلی برای یک باتری رضایت بخش، توانایی ارائه شدت جریان بالا همراه با ولتاژ خروجی بالا است. از طرف دیگر یک باتری قابل شارژ بایستی در تعداد سیکل های متعدد ظرفیت و برگشت پذیری خود را حفظ کند. در این تحقیق باتری آلومینیوم-اکسید مس مورد بررسی قرار گرفت. برای بهینه کردن عملکرد باتری قسمت های مختلف آن مورد ویرایش قرار گرفتند. در آند به جای فلز آلومینیوم خالص از آلیاژ a6060آلومینیوم استفاده شد، تا سرعت خوردگی در محیط قلیایی تا حدودی کاهش یابد. در کاتد برای افزایش راندمان ظرفیت و برگشت پذیری الکترود از بایندر cmc و pvdf استفاده شد، که بایندر cmc نتیجه بهتری ارائه داد. هم چنین برای کاهش خوردگی آلومینیوم از اکسید روی به عنوان بازدارنده خوردگی استفاده شد. تکنیک های ولتامتری چرخه ای، کرنوپتانسیومتری، کرنوآمپرومتری و امپدانس الکتروشیمیایی در بررسی باتری آلومینیوم اکسید مس مورد استفاده قرار گرفتند. بازده ظرفیت کاتد از مقدار 15% اولیه به 80% افزایش یافت. از لحاظ چرخه پذیری، تا 40 سیکل کامل 75% ظرفیت اولیه قابل بازیابی بود.

تأثیر بازدارنده خوردگی 1- (2و4- دی متیل فنیل)-5-آمینو-1h- تترازول، به عنوان یک بازدارنده آلی با استفاده از روش های الکتروشیمیایی مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. بدست آمد که این ترکیب به عنوان یک بازدارنده قوی برای آلیاژ آلومینیوم aa1005 و استیل ss316l در محلول یک مولار سولفوریک اسید عمل می کند. با افزایش غلظت بازدارنده مقاومت انتقال بار آلومینیوم aa1005 و استیل ss316l افزایش و ظرفیت لایه دوگانه کاهش یافت. نتایج حاصل از اندازه گیری نویزالکتروشیمیایی بعد از حذف خطای گرایش، مطابقت خوبی با نتایج بدست آمده از دیگر روش ها بود. بدست آمد که این بازدارنده با جذب شدن بر روی سطح فلز عمل می کند و همچنین جذب از ایزوترم لانگمویر تبعیت می کند.