فیلم پالادیم-نانو لوله های کربنی- گرافیت- پلی وینیل کلراید انعطاف پذیر برای کاربرد به عنوان الکتروکاتالیست مناسب در احیای اکسیژن در پیل سوختی میکروبی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

Nazloo street, Urmia University, Chemistry Lab

چکیده

پیل سوختی میکروبی (MFC) ابزاری است که انرژی شیمیایی را از طریق فرآیندهای کاتالیزوری میکروارگانیسم ها به انرژی الکتریسیته تبدیل می کند. در این مطالعه، فیلم انعطاف‌پذیر بر پایه گرافیت از طریق افزودن پودر روی (Zn) به مخلوط نانولوله‌های کربنی چند جداره-پودر گرافیت-پلی وینیل کلراید (PVC) و سپس جایگزینی انتخابی ذرات پالادیم (Pd ) با Zn در محلول شامل PdCl2 بدست آمد. مطالعات مورفولوژی سطح نشان داد که فیلم انعطاف پذیر دارای ساختار متخلخل می باشد به طوریکه پالادیم و نانولوله های کربنی به عنوان کانال های انتقال جریان بطور یکنواخت در کامپوزیت فیلم وجود دارند. بررسی های الکتروشیمیایی نشان داد که فیلم متخلخل Pd/MWCNTs-Graphite-PVC به عنوان کاتد در MFC در مقاومت 22 اهمی دارای چگالی جریان و چگالی توان mA/m2 568 µW/m2 18500 می باشد( در مقایسه با چگالی جریان و چگالی توان mA/m2 191و µW/m2 810 برای ورقه پلاتین) که موید این است که فیلم اصلاح شده فعالیت عالی در اکسیداسیون اکسیژن در پیل سوختی میکروبی دارد. بهبود در رفتار الکتروکاتالیستی فیلم اصلاح شده را میتوان به ساختار متخخل فیلم و تاثیرات هم افزایی بین نانوله کربنی و پالادیم نسبت داد. روش ارائه شده در این تحقیق می تواند به عنوان روشی مطلوب برای تهیه الکتروکاتالیست های مناسب بر پایه پودر گرافیت تجاری در پیل سوختی میکروبی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات