ساخت کامپوزیت نانو کاتالیست‌های آلیاژی پلاتین و استفاده از آن‌ها در تک سل پیل سوختی الکلی

افزایش نیاز به انرژی و همراه شدن با مشکلات زیست محیطی و همچنین، افزایش قیمت سوختهای فسیلی، نیاز به منابع انرژی پاک و کارآمد گسترش یافته است. پیل‌های سوختی یکی از مناسب‌ترین گزینه‌ها در جایگزینی روش‌های سنتی تولید انرژی هستند که می‌توانند کاربردهای مختلفی داشته باشند. در ابتدا، کاتالیستهای ptrufe/sw-cnt ،ptrufe/mw-cnt ،ptrufe/gr ، ptrufe/cبا نسبت‌های اتمی 1 :4 :5 ترتیب برای پلاتین، روتنیوم و آهن و کاتالیست ptru/c با نسبت اتمی1:1 برای پلاتین و روتنیوم، به روش فرایند بهبودیافته احیای الکل تهیه شدند و فعالیت آن‌ها با کاتالیست تجاری pt/c مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از اندازه‌گیری‌های الکتروشیمیایی نشان داد که کاتالیست ptrufe/sw-cnt دارای بیشترین فعالیت نسبت به اکسایش متانول در مقایسه با pt/c تجاری و بقیه کاتالیستهای سنتز شده در این پژوهش است. در ادامه، مساحت سطح‌فعال الکتروشیمیایی کاتالیست ها با استفاده از ولتامتری چرخه ای به دست آمد که کاتالیست با پایه sw-cnt ، دارای ecsa بالاتری نسبت به سایر کاتالیست ها می باشد. داده‌های سینیتیکی برای همه کاتالیست‌ها از آزمایش‌های الکتروشیمیایی استخراج شد و نتایج نشان داد که کاتالیست ptrufe/sw-cnt دارای بیشترین فعالیت نسبت به اکسایش متانول بوده و برای استفاده در پیل سوختی متانولی مستقیم مناسب است. این افزایش قابل‌توجه در عملکرد این کاتالیست در پیل سوختی، به علت انتقال جرم بهتر مولکول های سوخت و برهمکنش بهتر کاتالیست با پایه sw-cnt می باشد.در ادامه، تک سل پیل سوختی الکلی مستقیم ساخته شد (مراحل ساخت به‌طور مفصل شرح داده‌شده است) و مجموعه الکترود-غشا ساخته‌شده از بهترین کاتالیست درون تک سل قرار گرفت و با سوخت متانول تستهای موردنیاز انجام‌شده و منحنی پلاریزاسیون رسم شد.