تهيه الكتروشيميايي لايه الكتروكاتاليستي نانوذرات پلاتين الكترود پيل سوختي پليمري و ارزيابي فعاليت الكتروكاتاليستي آن در واكنش كاهش اكسيژن

پيل هاي سوختي ابزارهاي الكتروشيميايي براي تبديل مستقيم انرژي شيميايي موجود در سوخت به الكتريسيته با كارايي بالا هستند. در ميان انواع پيل هاي سوختي، پيل سوختي الكتروليت پليمري جزء مهمترين پيل هاي سوختي محسوب مي شود كه قلب سيستم آنها الكترودهاي حاوي ذرات پلاتين با خاصيت الكتروكاتاليستي مي باشد. از آنجايي كه تهيه لايه هاي الكتروكاتاليستي پلاتين با توزيع يكنواخت از اهميت بالايي برخوردار مي باشد در پروژه حاضر تهيه لايه هاي الكتروكاتاليستي با توزيع يكنواخت پلاتين و سايز مناسب ذرات پلاتين مورد مطالعه و تحقيق قرار گرفت. در اين تحقيق نانو ذرات پلاتين به عنوان لايه الكتروكاتاليستي پيل سوختي توسط روش لايه نشاني الكتروشيميايي در شرايط متفاوت بر روي كاغذ كربني، پوشش دهي و حالت بهينه بدست آمد. از روش اولتراسونيك با استفاده از امواج صوتي به منظور دستيابي به حداكثر هسته زايي جهت لايه نشاني پلاتين استفاده گرديد. نتايج اين آزمايش نشان از فرايند هسته زايي بيشتر در مقابل مرحله رشد ذرات دارد. سپس به منظور بررسي ساختاري و ريزساختاري الكتروكاتاليست هاي سنتز شده از تكنيك ميكروسكوپ الكتروني روبشي ((FE-SEM استفاده شد. تصاوير الكتروني به دست آمده بيانگر پراكندگي يكنواخت نانو ذرات با سايزي متفاوت با توجه به شرايط لايه نشاني بر روي پايه كربني است. از آناليز EDX به منظور تاييد حضور پلاتين در لايه كاتاليست استفاده شد. سپس براي بررسي ميزان بارگذاري كاتاليست پلاتين از تكنيك آناليز ICP بهره برده شد. نتايج بدست آمده از تست هاي ارزيابي الكتروشيميايي بيانگر كارايي مناسب سطوح كاتاليستي، به عنوان الكترود كار در واكنش كاهش اكسيژن، در سيستم سه الكترودي مي باشد.