نام پژوهشگر: زینب آبکار
زینب آبکار رضا اوجانی
نانوکاتالیست های دوفلزی و سه فلزی با ساختارهای سه بعدی خودپشتیبان بر سطح الکترودهای کربن شیشه ای با استفاده از یک روش سنتز دوقالبی، شامل قالب حباب هیدروژن و فرآیند جابجایی گالوانی، تهیه و عملکرد آنها برای اکسایش فرمیک اسید و متانول مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا سطح الکترود کربن شیشه ای با ساختارهای نانومتخلخل مس/ پالادیم اصلاح گردید. ابتدا، مس متخلخل فلزی، در اثر واکنش احیای الکتروشیمیایی یون های مس بر سطح الکترود کربن شیشه ای در محیط اسیدی تهیه گردید (cu/gce). سپس کاتالیست با ساختار نانومتخلخل مس/ پالادیم در اثر جابجایی گالوانی مس فلزی با یون های پالادیم، از طریق شناورسازی cu/gce در محلول پالادیم کلرید mm 5/4 و پرکلریک اسید m 1/0 تحت شرایط مدار باز تهیه شد. ماهیت و ریخت شناسی سطح کاتالیست cu/pd به کمک sem و eds مورد بررسی قرار گرفت که حضور دو فلز مس و پالادیم بر سطح الکترود اصلاح شده مشخص گردید. همچنین، فعالیت الکتروکاتالیزوری این الکترود اصلاح شده نسبت به الکترواکسایش فرمیک اسید با روش های الکتروشیمی تجزیه ای از قبیل ولتامتری چرخه ای (cv)، ولتامتری روبش خطی (lsv)، کرونوآمپرومتری (ca) و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) بررسی شد. به طوریکه دانسیته جریان الکترواکسایش فرمیک اسید در سطح این الکترود اصلاح شده برابر با 2ma cm- 0/3 بدست آمد. همچنین، اثر بعضی از پارامترها مانند: زمان ترسیب الکتریکی مس، ولتاژ ترسیب الکتریکی مس، زمان جابجایی گالوانی، سرعت روبش پتانسیل و غلظت فرمیک اسید بر روی الکترواکسایش آن و نیز پایداری الکترود اصلاح شده مطالعه گردید. سطح الکترود کربن شیشه ای با نانوساختارهای اسفنجی مس/ پلاتین و مس- قلع/ پلاتین اصلاح گردید. ابتدا، ساختارهای اسفنجی مس و مس- قلع، در اثر واکنش احیای الکتروشیمیایی یون های مس و قلع بر سطح الکترود کربن شیشه ای در محیط شدیداً اسیدی همراه با همزدن محلول تهیه گردید (cu/gce و cu-sn/gce به ترتیب). سپس کاتالیست هایی با نانوساختارهای اسفنجی مس/ پلاتین و مس- قلع/ پلاتین در اثر جابجایی گالوانی مس فلزی با یون های پلاتین، از طریق شناورسازی cu/gce و cu-sn/gce در محلول پلاتین کلرید m 03/0 و پرکلریک اسید m1/0 تحت شرایط مدار باز تهیه شد. ماهیت و ریخت شناسی سطح کاتالیست cu/pt و cu-sn/pt به کمک sem و eds مورد بررسی قرار گرفت که حضور ذرات فلزی مس، قلع و پلاتین در سطح الکترود اصلاح شده مورد تأیید قرار گرفت. همچنین، فعالیت الکتروکاتالیزوری این الکترودهای اصلاح شده نسبت به الکترواکسایش متانول با روش های الکتروشیمی تجزیه ای از قبیل cv، lsv، ca و eis بررسی شد. به طوریکه دانسیته جریان الکترواکسایش متانول در سطح الکترود اصلاح شده با نانوساختارهای اسفنجی مس/ پلاتین و مس- قلع/ پلاتین به ترتیب برابر با 2µa cm- 159 و 2-µa cm 161 بدست آمد. همچنین پتانسیل اکسایش متانول در سطح الکترودهای اصلاح شده با نانوساختار اسفنجی مس-قلع/ پلاتین و مس/ پلاتین به ترتیب برابر با v58/0 وv 67/0 می باشد که v 09/0 الکترود اصلاح شده واجدقلع نسبت به الکترود اصلاح شده فاقد قلع منفی تر می باشد این نشان می دهد، الکترود اصلاح شده واجد قلع، کارایی کاتالیزی بهتری نسبت به الکترود اصلاح شده فاقد قلع دارد. علاوه براین، اثربعضی از پارامترها مانند: زمان ترسیب الکتریکی مس و مس-قلع، زمان جابجایی گالوانی، سرعت روبش پتانسیل و غلظت متانول بر روی الکترواکسایش آن و نیز پایداری الکترودهای اصلاح شده مطالعه گردید.