مطالعه الکتروشیمیایی پلی (استایرن-کو-مالئیک انیدرید) اصلاح شده به عنوان الکتروکاتالیست جدید بدون فلز برای واکنش کاهش اکسیژن در محیط های اسیدی |
کد مقاله : 1188-17THECSI |
نویسندگان |
سید ایمان علوی دانا1، رسول عبدالله میرزایی *2، الهه هاشمی3 1دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران، دانشکده ی علوم پایه، آزمایشگاه تحقیقاتی پیل سوختی 2استاد دانشگاه شهید رجایی تهران، دانشکده ی علوم پایه، آزمایشگاه تحقیقاتی پیل سوختی 3استاد دانشگاه شهید رجایی تهران، دانشکده ی علوم پایه |
چکیده مقاله |
پیلهای سوختی یکی از امیدوارکنندهترین فناوریهای انرژی پاک محسوب میشوند که میتواند به حل بحران انرژی و مشکلات آلودگی محیط زیست کمک کند. با این حال، پتانسیل کاربرد گسترده آنها به طور جدی توسط سینتیک آهسته در کاتد به ویژه در سلول های سوختی با دمای پایین محدود شده است که به قیمت بالایی از الکتروکاتالیست های مبتنی بر فلز مانند Pt نیاز دارد [1، 2]. بهعنوان جایگزینهای امیدوارکننده، مواد کربن بدون فلز، بهویژه پس از دوپینگ هترواتمها یا ایجاد نقص، فعالیت واکنش کاهش اکسیژن (ORR) عالی را نشان دادند که به اندازه پلاتین تجاری روی کربن کارآمد یا حتی برتر از آن است. پیشرفت قابل توجهی در توسعه مواد کربنی پیشرفته به عنوان کاتالیزورهای بسیار پایدار و بادوام حاصل شده است، اما مکانیسم های کاتالیزوری این مواد مشخص نشده است [3]. در کار حاضر، پلی (استایرن-کو-مالئیک انیدرید) اصلاح شده با 2-آمینو پیریمیدین (PSMI) سنتز شد و تبدیل نیمه انیدرید مالئیک در SMA به مالئیمید توسط طیفسنج FT-IR و 1HNMR تأیید شد. برای مطالعه الکتروشیمیایی الکتروکاتالیست آماده شده برای ORR، لایه واکنش الکترود با مخلوط کردن PSMI و Vulcan XC-72R تهیه شد. برای بهینه سازی الکتروکاتالیست در لایه واکنش الکترودهای آماده شده، از بارگذاری های مختلف (10 تا 90 درصد) PSMI استفاده شد. الکترودهای ساخته شده با تکنیک های الکتروشیمیایی مانند ولتامتری چرخه ای (CV) و ولتامتری رفت و برگشتی خطی (LSV) در محیط اسیدی بررسی شدند. نتایج نشان داد که PSMI با بارگذاری 50 درصدی در لایه واکنش الکترود آماده شده می تواند عملکرد بهتری برای ORR ارائه دهد. |
کلیدواژه ها |
الکتروکاتالیست بدون فلز، ORR، پلی اصلاح شده (انیدرید استایرن-کو-مالئیک)، پیل سوختی |
وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |