1336 0009 QD

Preparation of carbon nanofiber composite / conductive polymers as electrocatalytic retainer for fuel cell electrode-membrane assembly

كارشناسي ارشد

شيمي - شيمي فيزيك

مركز ساري

1400

1400/09/20

نمره 19/75 (عالي).

93ص.

فريدون اشرفي - محسن جهانشاهي

سيد احمد بابانژاد

81-89

Carbon nanofiber , Conductive polymer , electrocatalyst , Cyclic voltammetry , Polypyrrole

لايه‌هاي نفوذ گاز و نگهدارنده‌هاي كاتاليست دو قسمت مهم از مجموعه الكترود غشا(MEA) پيل هاي سوختي مي‌باشند كه طراحي و اصلاح خواص آن ها توسط فناوري نانو، در افزايش بازده و بهبود عملكرد اين مجموعه تاثير بسزايي دارد. در اين پژوهش از نانوكامپوزيت پلي پيرول و نانو فيبر كربن جهت اصلاح الكترود پيل سوختي استفاده شد. بكارگيري نانوالياف كربن از دسته نگهدارنده‌هاي كربني و پلي پيرول از گروه نگهدارنده‌هاي پليمرهادي به صورت كامپوزيت در الكترود، روش جديدي مي‌باشد كه در اين تحقيق بررسي شد. به منظور بررسي مرفولوژي نانوكامپوزيت سنتز شده از آناليز ميكروسكوپ الكتروني(SEM) استفاده گرديد و متوسط اندازه قطر نانوكامپوزيت nm95 گزارش شد. الكتروكاتاليست پلاتين نيز براي توزيع باريك اندازه ذرات، به روششيميايي پلياُل، سنتز شد و آناليز تفرق اشعه ايكس(XRD) به منظور بررسي ساختار كريستالي آن انجام گرفت كه طبق نتايج آناليز، ميانگين اندازه ذرات كريستالي پلاتين سنتز شده با اين روش nm 4 بود.جهت بررسي و مقايسهرفتار الكتروشيميايي الكترود پوشش داده با نانوكامپوزيت پلي پيرول و نانوالياف كربن و الكترود پوشش داده شده با نانو الياف كربن و الكترود تجاري 20%Pt/C، تست ولتامتري چرخه اي(CV) در محدوده پتانسيل 3/0- تاV 2/1 با سرعت روبش پتانسيل mV/s50 انجام گرفت كه مشاهده شد چگالي جريان پيك جذب/دفع هيدروژن در الكترود محتوي نانوكامپوزيت با مقدار mA/cm28 بيشتر از الكترود محتوي نانوالياف و الكترود تجاري بود. با تحليل داده‌هاي ولتاموگرام اين تستو احتساب ميزان بارگذاري پلاتين(loading) كه از طريق وزن سنجي mgr/cm212/0محاسبه شد، سطح فعال الكتروشيميايي(EAS)الكترود محتوي نانوكامپوزيتm2/gr 580به دست آمد كه نسبت به الكترود نانوالياف كربن با مساحتي حدود 179 و الكترود تجاري 20%Pt/C با مساحتي حدود m2/gr 53، افزايش داشت.

1400/10/26

عاليه اسماعيلي

65248