شماره ركورد
11465
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
11465
پديد آورنده
فرخ ميرزايي
عنوان
بررسي آزمايشگاهي پايداري الكتروكاتاليستهاي نانوكامپوزيتي پلاتين/نانولوله كربني چندديواره براي سيستمهاي پيل سوختي غشا تبادل پروتون
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي - جداسازي
سال تحصيل
بهمن ماه 1391
تاريخ دفاع
بهمن ماه 1391
استاد راهنما
دكتر سوسن روشن ضمير
چكيده
چكيده
در سالهاي اخير، تحقيقات گستردهاي در زمينه تجاريسازي سيستمهاي پيل سوختي غشا تبادل پروتون (PEMFCs) انجام شده است. در PEMFCها، پايداري و دوام موضوعات مهمي براي تجاريسازي هستند. تخريب كاتاليست و خوردگي پايه كربني عوامل اساسي كاهش پايداري هستند و استفاده از نانوكاتاليستهاي پلاتين بر پايه نانولولههاي كربن به جاي پلاتين بر پايه كربن، پايداري و دوام پس از استفاده درازمدت را افزايش ميدهد. در اين تحقيق، از روش هيدروترمال براي آمادهسازي نانوذرات پلاتين با پراكندگي بالا روي نانولولههاي كربن با محتواي 4/19% استفاده شد. فعاليت و پايداري الكتروشيميايي كاتاليست Pt/MWCNT در شرايط نيمهسل (اسيدسولفوريك 5/0 مولار) توسط ولتامتري چرخهاي و براي 4000 چرخه با كاتاليست Pt/C مقايسه شد. مجموعههاي الكترود/غشا (MEA) براي دو كاتاليست به روش فيلم نازك ساخته شد. آزمايشات پلاريزاسيون، طيفسنجي امپدانس و ولتامتري چرخهاي براي MEAها و نيز آزمايشات دوام تسريعيافته در دستگاه تست پيل سوختي انجام شد. كاتاليست Pt/C پس از 2000 چرخه به دليل خوردگي شديد كربن، انحلال پلاتين و كلوخهشدن ذرات كاتاليست عملاً سطح فعالي نداشت. برعكس، كاتاليست Pt/MWCNT سطح فعال الكتروشيميايي بهتر و نيز دوام بيشتري پس از 4000 چرخه نشان داد. آزمايش امپدانس نتيجه داد كه افزايش مقاومت فعالسازي در كاتاليست Pt/MWCNT به دليل حضور نانولولههاي كربن كمتر بود. عملكرد MEA تازه ساخته شده از Pt/C بهتر از MEA ساخته شده از Pt/MWCNT بود، اما پس از آزمايش دوام كاهش بيشتري داشت. كاهش سطح فعال كاتاليست Pt/C به دليل كلوخهشدن و افزايش بيشتر اندازه ذرات پلاتين نسبت به كاتاليست Pt/MWCNT بيشتر بود.
واژههاي كليدي:پيل سوختي غشا تبادل پروتون, ولتامتري چرخهاي، طيفسنجي امپدانس، مجموعه الكترود/غشا، دوام.