مشخصات پژوهش

عنوان	نانولوله های کربنی و گرافن اکسید اصلاح شده با نانوکامپوزیت پروسکایت سرب تیتانات دوپه شده با نقره و کبالت به عنوان الکتروکاتالیزگر کاهش اکسیژن
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نرژی، سلول های سوختی، واکنش کاهش اکسیژن، پروسکایت سرب تیتانات، گرافن اکسید، نانولوهای کربنی چند دیواره عامل دار شده، الکتروکاتالیزگر
چکیده	در این کار پژوهشی، به منظور بهبود فعالیت الکتروکاتالیزگرها در واکنش های کاهش اکسیژن (ORR)، ابتدا پروسکایت های سرب تیتانات و سرب تیتانات دوپه شده به ترتیب با فلزات: نقره (1درصد وزنی) و کبالت (2درصد وزنی) با روش هیدروترمال تهیه شدند. در مرحله بعد، بسترهای کربنی شامل نانولوله های کربنی چنددیواره عامل دار شده و گرافن اکسید (طبق روش هامرز) تهیه شدند که جهت افزایش هدایت الکتریکی در گرافن اکسید، گروه های عاملی اکسیژن دار بر روی سطح آن با روش هیدروترمال و تحت گاز نیتروژن، کاهش داده شدند. در نهایت با نشاندن کاتالیزگرهای تهیه شده بر روی هر یک از بسترها با نسبت 2:1، کامپوزیت پروسکایت/کربن به دست آمد و برای تعیین ماهیت و بررسی ساختار کاتالیزگرها از روش های مختلف، طیف سنجی ( XRD و FT-IR ) و میکروسکوپی (EDX و SEM) استفاده شد. در بررسی کاربرد الکتروشیمیایی کاتالیزگرها، رفتار الکتروشیمیایی با روش های ولتاموگرام چرخه ای (CV)، ولتامتری با روبش خطی پتاسیل (LSV)، کرونوآمپرومتری(CA) و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مطالعه شد. نتایج بیانگر کارایی مطلوب الکتروکاتالیزگر سرب تیتانات دوپه شده با فلزات نقره_کبالت، بر روی بستر گرافن اکسید می-باشد. نقطه شروع پتانسیل برای این الکتروکاتالیزگر 95/0 ولت نسبت به الکترود هیدروژن برگشت پذیر (RHE) و با دانسیته جریان نزدیک به 5- میلی آمپر(سرعت پیمایش 5 میلی-ولت بر ثانیه) می باشد که نسبت به الکترودهای فلز پلاتین گران قیمت، الکتروکاتالیزگر مطلوبی برای واکنش های کاهش اکسیژن می باشد. نتایج تاییدکننده نقش موثر افزودنی های کربنی، نوع بستر کربنی انتخاب شده و همینطور رابطه هم افزایی بین پروسکایت و بستر کربنی در کامپوزیت پروسکایت/کربن، در افزایش قابلیت رسانایی و فعالیت مطلوب الکتروکاتالیزگر، برای واکنش های کاهش اکسیژن می باشد.
پژوهشگران	منا امجدیان (دانشجو)، رحمان حلاج (استاد راهنما)، سجاد محبی (استاد راهنما)