حمیدرضا غفوری طالقانی

اتانول یکی از انواع سوخت های بسیار مهم برای پیل های سوختی است. کاربرد اتانول به طور قابل ملاحظه ای راحت تر از هیدروژن گازی است و خطر کم تری نسبت به هیدروژن دارد. بهترین کاتالیست مورد استفاده در پیل های سوختی، پلاتین می باشد. با این وجود، فراوانی کم و گران قیمت بودن فلز پلاتین و مسمومیت سطح آن با گونه های شبه کربن مونوکسید حاصل از اکسایش اتانول، استفاده از پلاتین را محدود می سازد. از این رو، برای اکسیداسیون اتانول محققان به دنبال بسترهای کاتالیستی جدید هستند. اخیرا استفاده از پلیمرهای رسانا، نانولوله های کربنی و فلزات به عنوان بسترهای جایگزین پلاتین مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، نانوکامپوزیت PPy/NGO با استفاده از روش پلیمریزاسیون درجا تهیه شد. سپس Pt-Pd با استفاده از روش الکتروشیمیایی بر روی سطح نانوکامپوزیت PPy/NGO ترسیب داده شد. برای اطمینان از آماده سازی صحیح نانوکامپوزیت، از طیف سنج مادون قرمز فوریه (FT-IR) برای بررسی ساختار شیمیایی نانوکامپوزیت و همچنین، بررسی مورفولوژی آن ها با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی میدانی (FE-SEM) مورد استفاده قرار گرفت. برای بررسی پایداری اکسیداسیون اتانول از تکنیک های الکتروشیمیایی مختلف از جمله، ولتاموگرام چرخه ای (CV)، ولتاموگرام خطی جابجایی (LSV) و کرونوآمپرومتری (CA) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که نانوذرات Pt با بارگذاری بالا بر روی صفحات نانوکامپوزیت PPy/NGO پراکنده شده است. مورفولوژی نانوکامپوزیت حاکی از نفوذ PPy به فضای بین صفحات NGO می باشد. همچنین، نتایج آزمون های الکتروشیمیایی نشان دهنده پایداری بالای الکترود Pt-Pd/PPy/NGO برای واکنش اکسایش اتانول نسبت به الکترود Pt-Pd است. علاوه براین، بستر کاتالیستی جدید عملکرد بهتری را نسبت به Pt خالص دارد که دلیل آن تعامل مناسب سطح نانوکامپوزیت PPy/NGO با نانوذرات Pt-Pd می باشد. در نتیجه الکترود Pt-Pd/PPy/NGO با خواص کاتالیزوری بالا و مقرون به صرفه بودن آن، می تواند به عنوان یک بستر کاتالیستی جدید با کارآیی بالا در سلول های سوختی کاربردی باشد.