Synthesis and Characterization of Nitrogen doped Carbon electrocatalysts for fuel Cells and Air batteries energy conversion systems
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
تطور الأكسجين وتفاعل اختزال الأوكسجين هي الخطوات الحاسمة في مجموعة متنوعة من حصاد الطاقة وأنظمة التحويل (مثل خلايا الوقود والبطاريات الهواء).حاليا، المواد البلاتينية هي المحفزات الكاثود الأكثر ملاءمة لتفاعل اختزال الأكسجين في خلايا الوقود. ولكن فقدان قوة التحمل على المدى الطويل نتيجة لتآكل دعامة الكربون وانحلال البلاتينيوم فضلا عن تكلفتها العالية والتوافر المحدود، جعلت مواد البلاتينيوم ليست مناسبة للتطوير على نطاق واسع لخلايا الوقود والبطاريات الجوية، في خاصة. ولذلك، فإن الهدف العام من العمل هو تطوير كفاءة المحفزات المحتملة الكاثود خالية من البلاتين على الأقل الالتفاف على مسألة ارتفاع تكلفة البلاتينيوم وبطء حركة رد الفعل اختزال الأوكسجين. حتى الآن تطوير المواد الحفازة للقطب السالب الخالية من البلاتينيوم في محل اهتمام، ومساهمة كبيرة في التركيز على إدماج مصدرا غنيا بالنيتروجين (بولي آنلين) على دعامات الكربون المختلفة ويستند هذا النهج على البلمرة لاملاح الأنيلين الصلبة على دعامة الكربون باستخدام نظام تحفيزي مجتمع من Fe3+-/H2O2. شروط التركيب كانت مصممة بعناية مع مساعدة من الأكسدة الثنائية للحصول على PANI البوليمر على دعامات الكربون الذي بعد المعالجة الحرارية ولدت مواقع نشطة للغاية لتفاعل اختزال الأكسجين. المعالجة الحرارية ضرورية لضبط الخصائص الفيزيائية لدعامة الكربون لتشكيل الكربون المرصع بالنيتروجين المحفز الكهربائي وتميزت المحفزات التي تم الحصول عليها باستخدام الطبقة الرقيقة ذات القطب المتناوب RDE، اختبار Chronoamperommetry لنشاطها نحو تفاعل اختزال الأوكسجين والميثانول واستقرارها وأيضا من خلال تقنيات التحليل الطيفي للتحقيق في البنية الشكلية، ومكوناتها باستخدام XPS (الأشعة السينية الضوئية الطيفية), TEM المجهر الالكتروني الانتقالي , XRD تقنية حيود الأشعة السينية, FESEM المجهر الالكتروني , EDX الطاقة و تشتت طيق الاشعة, و BET وقياس المساحة