گرافن و كاتاليستهاي مبتني بر گرافن در پيلهاي سوختي براي احياء اكسيژن

آهستگي سرعت واكنش احياء اكسيژن فاكتور اصلي محدوديت در پيلهاي سوختي تبديل انرژيِ ميباشد. بنابر اين موثرترين الكتروكاتاليست در سلولهاي سوختي ،پلاتينيا الياژهاي آن ميباشد.با اين وجود ، هزينه بالاي توليد پلاتين ، توليد محدود آن و ثبات يا پايداري كم پلاتين از كاربرد آن در مقياس بالا در پيلهاي سوختي جلوگيري كرده است. بنابر اين دلايل ، تلاشهاي زيادي براي جايگزيني كاتاليستهاي مبتني بر پلاتين صورت گرفته است ، و در اين ميان با ماده كربني گرافن آشنا شديم. گرافن و گرافن تغييريافته شيميايييا به عبارت بهتر مشتقات شيميايي گرافن گزينه هاي بسيار مناسبي براي كاربردهاي مختلفي همچون مواد ذخيره كننده انرژي ، مواد شبه كاغذ ، كامپوزيت هاي پليمري به شمار ميروند.در اين ميان، استفاده از گرافن در زمينه كاتاليز(كاتاليستهاي مبتني بر گرافن) مورد توجه بسياري از محققان در سالهاياخير بوده است، كه اين كاربرد گرافن در زمينه كاتاليز، به مساحت سطح فوق العاده زياد گرافن و تواناييهاي جذب سطحي آن ، ثبات و پايداري و فعاليت كاتاليزوري بالاي آن مربوط ميشود. در اين تحقيق ما به بررسي ساختارماده كربني گرافن و روشهاي توليد آن و همچنين كاربرد آن در زمينه فرآيندهاي كاتاليزي در پيلهاي سوختي براي احياء اكسيژن پرداخته ايم و نشان داديم كه گرافن با دارا بودن ويژگيهاي عالي مكانيكي ، الكتريكي، دمايي ، مساحت سطحي بسيار بالا و امكان عامل دار كردن شيميايي آن ،كه بدليل ساختار تك لايه اي بدون بعد از كربن هيبريد شده ميباشد در گستره وسيعي از زمينه ها از قبيل الكترونيك، سنسورها يا حسگرها ، باتريها و كاتاليستها در پيلهاي سوختي بجاي كاتاليستهاي مبتني بر پلاتين مورد توجه قرار مي گيرد.