ساخت الكترود گرافيت مدادي اصلاح شده با نانوكامپوزيت‌ مبتني بر پلي آنيلين و تيتانيوم دي¬ اكسيد به‌منظور استفاده در اكسايش متانول و واكنش آزادسازي هيدروژن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

به‌منظور جايگزيني سوخت‌هاي فسيلي و كاهش استفاده از فلزات گران‌قيمت پلاتين و پالاديوم در اين پژوهش از تيتانيوم دي‌اكسيد (TiO2) به عنوان بستر الكترود اصلاح شده با پلي آنيلين استفاده شد. در سنتز نانوكامپوزيت PACOPPDA@TiO2 از پلي آنيلين و پارافنيلن دي آمين به دليل داشتن ويژگي‌هايي مانند گروه‌هاي عاملي NH2 و پيوند π زياد، افزايش چسبندگي و ترسيب پذيري ، داشتن پايداري مناسب، آب‌دوستي و تسهيل كشش متانول به سمت نانوكامپوزيت و به¬ منظور بهبود خاصيت الكتروكاتاليستي استفاده شد. مورفولوژي و ساختار نانوكامپوزيت PACOPPDA@TiO2 توسط تكنيك‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشيُ، طيف سنجي تفرق اشعه ايكس و طيف سنجي پراش اشعه ايكس مورد بررسي قرار گرفت. در اين بررسي‌ها ساختار صفحه‌اي نانوكامپوزيت و حضور TiO2 در ساختار نانوكامپوزيت تائيد شد. جهت بررسي خاصيت الكتروكاتاليستي نانوكامپوزيت از تكنيك‌هاي ولتامتري چرخه¬اي، ولتامتري خطي روبشي، كرونوآمپرومتري و طيف سنجي امپدانس الكترو شيميايي استفاده شد، نتايج حاصل از آناليزها اثبات كرد كه حضور TiO2 در نانوكامپوزيت سنتز شده باعث افزايش خاصيت الكتروكاتاليستي در واكنش آزادسازي هيدروژن وكاهش استفاده از پلاتين و مسموميت ناشي از CO در اكسايش متانول مي‌شود. به‌طوركلي نتايج نشان داد كه نانوكامپوزيت سنتز شده در واكنش اكسيداسيون متانول دانسيته جريان mA/cm2 11/2 را در اضافه پتانسيلV 5/5 را از خود نشان داد. در واكنش آزادسازي هيدروژن، نانوكامپوزيت سنتز شده باعث افزايش سينتيك واكنش و سرعت انجام واكنش در آند مي¬شود. اين واكنش در محلول سولفوريك اسيد 5/0 مولار و در دانسيته جريان mA/cm2 10 ، اضافه پتانسيل V 15/0 را از خود نشان داد كه نشان‌ دهنده‌ي بهبود خواص الكتروكاتاليست سنتز شده نسبت به پلاتين است.

219874

شيمي تجزيه

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان