سنتز کامپوزیت Fe-Ni(NH2-BDC)/g-C3N4 مبتنی بر MOF به عنوان یک الکتروکاتالیست برای الکترواکسیداسیون متانول
کد مقاله : 1151-17THECSI
نویسندگان
سید محمد میرصادقی *
شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه مازندران، بابلسر
چکیده مقاله
امروزه بحران انرژی و آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی به یک چالش بزرگ تبدیل شده است. یکی از راه حل های مناسب برای حل این مشکل استفاده از منابع انرژی پاک مانند پیل های سوختی است که یک فناوری جدید و دوستدار محیط زیست است. پیل سوختی وسیله ای الکتروشیمیایی است که مستقیماً انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. ماهیت یک مرحله‌ای این تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی، در مقایسه با تبدیل‌های چند مرحله‌ای که شامل فرآیندهای شیمیایی به حرارتی، مکانیکی و الکتریکی در موتورهای حرارتی مبتنی بر احتراق است (1). در این تحقیق ابتدا کامپوزیت مبتنی بر چارچوب فلزی-آلی Fe-Ni-NH2BDC/g-C3N4 به عنوان الکتروکاتالیست سنتز می شود. سپس رفتار ساختاری و الکتروشیمیایی آن برای استفاده برای الکترواکسیداسیون متانول بررسی شد. تجزیه و تحلیل ساختاری و مورفولوژیکی Fe-Ni-NH2BDC/g-C3N4 با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد که اثر هم افزایی چارچوب فلزی-آلی دو فلزی (MOF) تزئین شده با g-C3N4 را نشان داد. هادی ها پاسخ کاتالیزوری MOF ها را بهبود می بخشند. با توجه به FE-SEM شکل 1-a به دست آمده از سطح Fe-Ni(NH2-BDC)/g-C3N4، نشان می دهد که Fe-Ni(NH2-BDC)/g-C3N4 به خوبی تشکیل شده است. همچنین، ولتاموگرام های حلقوی الکترودهای Fe-Ni(NH2-BDC)/g-C3N4 و خمیر کربن (CP) در شکل 1-b نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می شود، هیچ چگالی جریانی برای اکسیداسیون متانول در CPE وجود ندارد، اما با اصلاح بدنه CPE با Fe-Ni(NH2-BDC)/g-C3N4، پیک اکسیداسیون متانول در پتانسیل 1 ولت ظاهر می شود. چگالی جریان 57 mA cm-2.
کلیدواژه ها
چارچوب فلزی-آلی، کامپوزیت، متانول، g-C3N4، الکترواکسیداسیون، الکتروکاتالیست.
وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است