بررسي آزمايشگاهي و نظري الكترواكسايش متانول بر بستر پلي‌آنيلين اصلاح شده با نانوذره‌هاي نيكل

در اين پژوهش، پلي‌‌آنيلين از طريق چرخه‌‌هاي آمپرولتسنجي در محيط اسيدي بر سطح الكترود كربن شيشه‌اي تشكيل شد. پس از آن يون‌هاي نيكل از طريق غوطه‌ورسازي الكترود در محلول نيكل بر سطح پلي‌آنيلين قرار گرفت. با اعمال چرخه‌هاي آمپرولتسنجي در گستره 0 تا 1 ولت، فلز نيكل بر سطح پلي‌آنيلين رسوب داده شد. سپس، با روش‌هاي آمپرولتسنجي چرخه‌اي و آمپرزمانسنجي ويژگي الكتروكاتاليستي الكترود اصلاح شده براي اكسايش متانول در محيط بازي مورد بررسي قرار گرفت. افزون بر آزمون‌هاي آزمايشگاهي، عملكرد الكترود پلي‌آنيلين/نيكل با روش نظري تابع چگال بررسي شد. نتايج آزمون آمپرولتسنجي چرخه‌اي نشان داد كه با افزايش سرعت روبش، پيك جريان آندي افزايش مي‌يابد و همچنين، آزمون كرنوآمپرومتري مشخص كرد كه پلي‌‌آنيلين/نيكل از پايداري مناسبي نسبت به زمان برخوردار است. در بررسي محاسباتي، با انرژي جذب متانول بر سه موقعيت متفاوت از پلي‌آنيلين/نيكل، مشخص شد كه بهترين موقعيت براي جذب متانول، موقعيت M1 است كه كمترين انرژي جذب را دارد و پايدارترين حالت است. نتايج به‌دست آمده از بررسي مسير واكنشي نشان داد كه بهترين مسير با داشتن پايين‌ترين انرژي فعال‌سازي مربوط به جداشدن نخستين اتم هيدروژن از اكسيژن موجود در متانول است.