رسوب الکتروشیمیایی نانو ذرات پلاتین در کامپوزیت کربن نانو لوله چند دیواره - چیتوسان به عنوان آند برای پیل سوختی متانولی مستقیم
چکیده
در این تحقیق نانوذرات پلاتین(pt) به طور موفقیت آمیزی روی سطح کامپوزیت نانولوله های چنددیواره کربنی به همراه چیتوسان (mwcnt- ch) رسوب داده شد و کاتالیست pt-mwcnt-chبر روی سطح الکترود کربن شیشه ای تهیه گردید. در ابتدا کامپوزیت mwcnt-chتهیه شد و مورد شناسایی قرارگرفت. سپس با استفاده از کمپلکس پتاسیم هگزاکلرو پلاتینات (iv) و روش ترسیب الکتروشیمیایی، نانوذرات پلاتین فلزی روی سطح کامپوزیت رسوب داده شد. کاتالیست تهیّه شده توسط روش های میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm )، طیف سنجی اشعه ی ایکس بر اساس تفکیک انرژی (edx) و طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ft-ir) طی مراحل تهیه مشخصه یابی گردید. پارامترهای موثر بر ترسیب الکتروشیمیایی نانوذرات پلاتین از قبیل درصد ترکیب چیتوسان، غلظت محلول پلاتین، پتانسیل و زمان ترسیب مورد بررسی قرار گرفتند و مقادیر بهینه آن ها مشخص شد. روش های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری برای بررسی پارامترهای موثر بر اثر الکتروکاتالیتیکی کاتالیست pt-mwcnt-ch در اکسایش متانول، استفاده شدند. خواص الکتروکاتالیستی الکترود کربن شیشه ای(gce ) اصلاح شده با پلاتین (pt-gce)، پلاتین به همراه چیتوسان (pt-ch-gce ) و پلاتین به همراه نانولوله های کربنی چنددیواره و چیتوسان (pt-mwcnt-ch-gce) برای اکسایش الکتروشیمیایی متانول با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفتند، در مقایسه با pt-gce و pt-ch-gce، pt-mwcnt-ch-gce فعالیت الکتروکاتالیستی بسیار بیشتری برای اکسایش متانول از خود نشان داد. در بخش پایانی به مانند روشی که کاتالیست pt-mwcnt-ch تهیه شده بود، کاتالیست پلاتین به همراه نانولوله های کربنی چنددیواره و نفیون (pt-mwcnt-nafion ) تهیه و فعالیت کاتالیستی این دو الکترود با هم مقایسه شد. کاتالیست pt-mwcnt-ch در مقایسه با pt-mwcnt-nafion فعالیت کاتالیتیکی بیشتری برای الکترواکسایش متانول از خود نشان داد.