بررسي واكنش كاهش اكسيژن بر روي كاتاليست نانوپلاتين

Study of Oxygen reduction reaction on nano Platinum catalyst

واكنش كاهش اكسيژن (Oxygen Reduction Reaction) يكي از واكنش هاي شناخته شده و مهم ميباشد اين واكنش از اين جهت مورد توجه است كه فرآيند حياتي در مورد سلهاي سوختي است. سل سوختي يك وسيله الكتروشيميايي است كه به طور مستقيم انرژي شيميايي تأمين شده را به انرژي الكتريكي تبديل ميكند. در اين مبدل ، ORR يكي از واكنشهاي اصلي است كه تحقيق بر روي آن در جهت افزايش راندمان سل در حال انجام است. پلاتين رسوب شيميايي شده و پليپيرول دو نوع رايج از اين كاتاليستها هستند كه جهت افزايش راندمان سل استفاده ميشوند. اخيراً فناوري نانو جهت افزايش بيشتر اين راندمان به كار گرفته شده است. در اين تحقيق، به كمك فناوري نانو و از طريق فرآيند كاهش شيميايي و ولتامتري چرخهاي، كاتاليست نانوذرات پلاتين روي زمينه ي پلي پيرول ايجاد شده است. جهت بررسي كارايي اين كاتاليست از پلاريزاسيون كاتدي استفاده شده است. همچنين آناليز ميكروسكوپي الكتروني روبشي به منظور بررسي مورفولوژي، سطح مقطع پوششها و عناصر موجود در پوشش به كار گرفته شده است. بررسيها نشان داد، كاتاليست ايجاد شده به اين روش، راندمان بالاتري نسبت به پلاتين رسوب شيميايي شده و همچنين پلي پيرول رسوب داده شده دارد.

Oxygen Reduction Reaction (ORR) is one of the most important reactions especially in fuel cells. Fuel cell is an electrochemical device which converts given chemical fuel directly to the electrical energy. ORR is an important reaction in this device and researches are being done to improve its efficiency. Electroplated Platinum and Polypyrrole are two common catalysts which are used to promote the cell`s efficiency. Recently nanotechnology is used to make more catalytic materials toward ORR. In the present study nano particles of platinum in polypyrrole matrix (ppy/Pt) were prepared with chemical reduction and cyclic voltammetry methods. Cathodic polarization tests were used for electrochemical study. Moreover scanning electron microscope was used to study the morphology and elements of catalyst. The results indicated that ppy/Pt catalyst provides enhanced catalytic behavior in compare to polypyrrole and electroplated Platinum catalysts