9617

8872

كارشناسي ارشد

شيمي فيزيك

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي

1393

چهارده،66ص.: مصور،جدول،نمودار﴿رنگي﴾

ص.ع.به فارسي و انگليسي

محمد ژياني

امير عبدالملكي، سعيد امير اصلان زاده

93/12/17

محمدحسن مومن، پيمان صاحب سرا

شيمي

ID8872

چكيده يكي از بهترين الكلها از بين الكلهاي مختلف براي كاربرد در پيل هاي سوختي الكلي مستقيم 2 پروپانول است 2 پروپانول سميت و ميانعبور كمتري نسبت به متانول دارد ومسموميت آن از متانول كمتر است در اين پروژه الكترود آند متخلخل بر پايه نانوكاتاليست غيرپالتيني Fe Co Ni C HypermecTM براي ارزيابي در اكسايش 2 پروپانول در محيط قليايي ساخته شد عملكرد اين الكترود و الكترود آندي رايج پاالديم در اكسايش 2 پروپانول با هم مقايسه گرديد رفتار الكتروشيميايي اين الكترودها با استفاده از تكنيكهاي ولتامتري چرخهاي و كرنوآمپرومتري مورد بررسي قرار گرفت ميكروسكوپ الكتروني روبشي نيز براي تعيين مورفولوژي كاتاليست به كار گرفته شد داده هاي كرنوآمپرومتري به طور واضح نشان داد كه واكنش اكسايش الكتروشيميايي 2 پروپانول روي نانوكاتاليست غيرپالتيني HypermecTM بهتر از Pd C 10 wt است افت جريان براي نانوكاتاليست Pd C 10 wt حدود 14 درصد بيشتر بود بيشينه دانسيته جريان براي نانوكاتاليست غيرپالتيني 05 A g 1metal HypermecTM و براي 00 5 A g 1metal Pd C 10 wt بدست آمد بنابراين الكترود غيرپالتيني HypermecTM فعاليت كاتاليستي باالتر از الكترود Pd C 10 wt داشته است نتايج پيل سوختي 2 پروپانول مستقيم بيشينه دانسيته توان را در دماي 52 درجه سانتي گراد براي نانوكاتاليست غيرپالتيني 8 5 mW cm 2 HypermecTM و براي نانوكاتاليست 9mW cm 2 Pd C 10 wt نشان داد نتايج به دست آمده در پيل سوختي 2 پروپانول تطابق خوبي با نتايج ولتامتري چرخهاي و كرنوآمپرومتري داشت كلمات كليدي نانوكاتاليست غيرپالتيني HypermecTM نانوكاتاليست Pd C 10 wt الكترود متخلخل اكسايش 2 پروپانول

Preparation of a porous anode electrode based on pt free nanocatalystand its structure and performance evaluation for the application in direct 2 propanol fuel cell somayeh samadinejad 2014 Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Lanquage FarsiSupervisers Mohammad ZhianiEmail M Zhiani@cc iut ac irAbstractAmong various types of alcohols 2 propanol is one of the most promising candidates fordirect alcohol fuel cells DAFCs 2 Propanol is less toxic than methanol it is less prone tocrossover to the cathode and it is not poison to the cathode like the methanol In thisproject a porous anode electrode was made based on the Pt free HypermecTM Fe Co Ni C nanocatalysts for evaluation of 2 propanol electrooxidation in alkaline media Performances of the mentioned electrode and conventional palladium anode electrode in 2 propanol electrooxidation reaction were compared The electrochemical behaviors of theseelectrodes were investigated by cyclic voltammetry and chronoamperometry techniques Also Scanning electron microscopy SEM was employed to study the structure of catalystlayer The chronoamperometry results showed clearly that the Pt free HypermecTM is a bettercatalyst for 2 propanol oxidation reaction than the Pd C 10 wt drop of the current forthe Pd C 10 wt electrocatalyst was almost 43 more than the Pt free HypermecTMelectrocatalyst The maximum current density value obtained for the Pt free HypermecTMwas 15 A g 1metal and for Pd C 10 wt was 11 5 A g 1metal therefore the Pt freeHypermecTM electrocatalyst had a higher catalytic activity than Pd C 10 wt electrocatalyst The results of D2PFC tests showed a maximum power density of 8 5 mWcm 2 with Pt free HypermecTM anode catalyst and 9 mW cm 2 with the Pd C 10 wt anode catalyst at 25 C results obtained for D2PFC were consistent to thechronoamperometry and cyclic voltammetry measurements Keywords Hypermec non platinum nano catalyst Pd C nanocatalysts microstructure of the porous electrode Oxidation of 2 propanol

محمد ژياني

امير عبدالملكي، سعيد امير اصلان زاده

محمدحسن مومن، پيمان صاحب سرا