Development of A Platinum-free Catalyst Based on Pyrolized Vinazene –Crabon Composites for Fuel Cells and Air Batteries Cathodes

Abstract

الاسم الكامل: اديولا حكيم أكينبيلو عنوان الرسالة: تطوير محفزخالي من البلاتينيوم بناء على فينزانيم-الكربون لخلية الوقود و كاثود بطارية الهواء التخصص: الكيمياء تاريخ الدرجة العلمية: ابريل 4102 هو العنصر الأكثر وفرة في القشرة الأرضية. تفاعل اختزال الأكسجين هو أيضا تفاعل الأكثر أهمية في (O الأكسجين ( 2 العمليات الحيوية مثل التنفس البيولوجية وأنظمة تحويل الطاقة مثل بطاريات خلايا الوقود. عموما، حركية تفاعل اختزال الأكسجين وخاصة في المنطقة الكاثودية من خلية الوقود بطيء جدا. من أجل تسريع حركية تفاعل اختزال الأكسجين للوصول إلى مستوى قابلة للاستخدام العملي في تطبيقات خلايا الوقود، هناك حاجة إلى محفز الكاثود. حتى الآن، محفزات البلاتين هي الأكثر عملية. ومع ذلك، فإن مشاكل المتانة، الندرة وكذلك التكلفة العالية تعيق التطبيق التجاري لخلايا الوقود.على الرغم من ذلك، ركزت أبحاث مكثفة على مدى العقود القليلة الماضية على تطوير المحفزات البديلة، بما في ذلك المواد الحفازة معادن غير النبيلة. منها معادن حافزة غير ثمينة التي تتكون من المعادن الانتقالية ) ولا سيما الحديد والكوبالت( ومركبات النيتروجين المدعمة على الكربون والتي تم تحضيرها عند درجات انحلال حراري عالي والتي تعتبراهم نهج واعد. ومع ذالك, محفزات اليوم حديد-نتروجين-كربون لا تزال تعاني من انخفاض النشاط وضعف قوة التحمل، وخاصة بالنسبة لمحفزات الحديد- النايتروجين-الكربون غير المنحلة حراريا. وإزاء هذه الخلفية التي نستخدمها رواية فاينازينين المعتمدة على النايتروجين للمرة الأولى لتطوير محفزات الحديد-النتروجين-الكربون النشطة للغاية لتفاعل اختزال الأكسجين باستخدام دعامة الكربون وتميزت المحفزات المصنعة باستخدام تقنيات .)ketjenblack EC-300 (KB), Vulcan XC-72R (Vulcan)( .) XPS و ،SEM-EDS ،XRD ، والتقنيات الطيفية )رامان )BET ،voltamperometry و RDE( الكهروكيميائية