ارتقای پایداری الکتروکاتالیست واکنش احیاء اکسیژن با استفاده از بسترهای تیتانیم کاربید و قلع دی اکسید دوپه شده با آنتیموان جهت استفاده در کاتد پیل های سوختی پلیمری

با توجه به اهمیت طول عمر الکتروکاتالیست پیل های سوختی پلیمری و پایداری مناسب ترکیب های پایه فلزی در شرایط کاری این دسته از پیل های سوختی، در این پژوهش نانوذرات پلاتین با استفاده از روش پلی ال بر روی بسترهای تجاری تیتانیم کاربید و قلع دی اکسید دوپ شده با آنتیموان نشانده شد و ساختار الکتروکاتالیست های سنتز شده با روش های طیف بینی پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. نتایج حاصل از این روش ها بیانگر قرارگیری نانوذرات پلاتین روی بسترهای پایه فلزی است. به علاوه نتایج ارزیابی های الکتروشیمیایی نشان دهنده فعالیت قابل رقابت الکتروکاتالیست pt/tic در مقایسه با pt/c تجاری است، به نحوی که پتانسیل آغاز احیاء اکسیژن برای pt/c و pt/tic به ترتیب برابر با 973 و mv 968 به دست آمده است. بررسی های مرتبط با پایداری الکتروکاتالیست ها طی 10000 چرخه تخریبی نشان دهنده پایداری بالای الکتروکاتالیست pt/tic  است. به طور مثال، مقدار افزایش مقاومت انتقال بار طی 10000 چرخه برای pt/c و pt/tic  به ترتیب برابر با 50% و 7% به دست آمده است، این امر بیانگر فعالیت و پایداری بالای الکتروکاتالیست pt/tic  و پتانسیل بالقوه آن جهت به کارگیری در پیل های سوختی پلیمری است.

stability improvement of oxygen reduction reaction electrocatalyst using titanium carbide and antimony-doped tin oxide to ,se in polymer electrolyte membrane fuel cells’ cathode

considering the importance of the fuel cells’ catalyst durability and the appropriate stability of metal base supports in the operating conditions of polymer electrolyte membrane fuel cells, platinum nanoparticles were synthesized on commercial supports of titanium carbide and antimony-doped tin dioxide in the present paper and the structure of the synthesized electrocatalysts was investigated by x-ray diffraction spectroscopy and scanning electron microscopy. the characterization results indicate the proper catalyst synthesis. in addition, the electrochemical evaluations show the competitive activity of pt/tic compared to commercial pt/c, so that the oxygen reduction reaction onset potential for pt/c and pt/tic is equal to 973 and 968 mv, respectively. long-term investigation during 10,000 degradation cycles shows the high stability of pt/tic electrocatalyst. for example, the charge transfer resistance increases during 10,000 cycles for pt/c and pt/tic, which equals 50 and 7%, respectively. the obtained results indicate the high activity and stability of the pt/tic as the cathode catalyst of polymer electrolyte membrane fuel cell.