بررسی فعالیت کاتالیستی نانوکامپوزیت پالادیم - نانولوله های کربنی جهت الکترواکسایش متانول در پیل های سوختی و مقایسه آن با کاتالیست پلاتینی

در این تحقیق، نانوکامپوزیت پالادیم نانولوله‌های کربنی چیتوسان سنتز و با تکنیک های xrd و tem شناسایی شد. نانوکامپوزیت سنتزشده برای اصلاح سطح الکترودهای کربن شیشه ای مورد استفاده واقع گردید. با استفاده از تکنیک‌ ولتامتری چرخه‌ای، فعالیت الکتروشیمیایی الکترود اصلاح‌شده (gc/mwcntspdnpsch) برای الکترواکسایش متانول در محلول 5/0 مولار سدیم هیدروکسید و 0/1 مولار متانول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که نانو کامپوزیت سنتز شده فعالیت بسیار بالایی جهت اکسایش متانول از خود نشان می دهد و از این رو، قابلیت استفاده به عنوان آند پیل های سوختی متانولی را داراست. اثر عوامل تجربی نظیر غلظت‌ های متانول و الکترولیت، محدوده پتانسیل و سرعت روبش پتانسیل بر دانسیته جریان آندی و پتانسیل اکسایش متانول نیز مورد بررسی واقع شد. همچنین در مقایسه فعالیت الکتروشیمیایی نانوکاتالیست پالادیم جهت اکسایش متانول با نوع پلاتینی مشخص گردید که نانوکاتالیست پالادیم، فعالیتی قابل ملاحظه و در حد کاتالیست حاوی نانوذرات پلاتین دارد و از این رو می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای پلاتین در فرآیند الکترواکسایش متانول باشد. همچنین این جایگزینی، قیمت تمام شده کاتالیست را نیز کاهش می دهد.

Investigation of the electrochemical activity of paladiumcarbon nanotubes nanocomposite toward methanol oxidation in fuel cells and comparing it with the platinium one

In this study, the nanocomposite of palladiumcarbon nanotubeschitosan was synthesized and characterized by XRD and TEM techniques. The synthesized nanocomposite was used for the modification of glassy carbon electrods surfaces. Using cyclic voltammetry (CV) technique, the electrochemical activity of modified electrode (GC/PdNPsMWCNTsCH) toward methanol oxidation was investigted in a solution of 0.5 M sodium hydroxide and 1.0 M methanol. The results revealed that the synthesized nanocomposite shows a high catalytic activity toward methanol oxidation and thus has an efficiency for use as anode for the methanol fuel cells. The effects of different parameters such as methanol and electrolyte concentrations, potential range, and potential scan reate on the anodic current density and the peak potential of methanol oxidation were also investigted. Moreover, comparing the electrochemical activity of the palladiun nanocatalyst for methanol oxidation with that of the platinumtype, it was concluded that the former has a considerable activity closed to the platinum one. Therefore, it coulde be a souitable substituer for platinum in the methonl oxidation process. This substitution, also reduces the catalyst price.