Etanol Yakıt Hücrelerine Farklı Türde Palladyum Nanokatalistlerin Uygulanması

Özet

Katalizörler Yakıt hücreleri, platin bazlı metaller (Pt, Pd, vb.) İçin en uygun olanları, elektrokatalitik aktivitelerini arttırmak için, genellikle nano boyutlu parçacıklar halinde hazırlanırlar ve toplam yüzey alanındaki artışa bağlı olarak elektrokatalitik yetenekleri büyük ölçüde artmaktadır. Bununla birlikte, şu anda, yakıt hücreleri esas olarak yüksek güç üretimi verimliliği yaratabilen bir katalizör olarak platini kullanmaktadır, ancak maliyeti nispeten yüksektir ve aynı zamanda ara madde CO zehirlenmesine karşı da çok hassastır. Bu nedenle, bugün karşı karşıya kaldığımız sorunları iyileştirmek için altın reaksiyon oranını artıran bir alaşım ile daha düşük fiyatlı paladyum kullanabiliriz.

Çalışmada farklı oranlardaki sürfaktanlar ve (palladyum-altın) nanokatolyst kristallerinin biçim, şekil ve yapı özelliklerinin karakteristiği arasındaki ilişki araştırılmıştır. Ayrıca (Palladyum-altın) nanocatalyst spesifik formunda en iyi kombinasyon oranı ve farklı etanol oksidasyonunun elektrokimyasal reaksiyonu ve stabilitesi araştırılmıştır.

Farklı oranlarda CTAB ve CTAC sürfaktanlarının kullanılmasıyla birlikte, metal iyonu indirgeme potansiyeli değişecektir ve metaller arasındaki elektron transfer oranındaki fark, farklı Pd/Au alaşımı veya çekirdek-kabuk yapılarına neden olabilir. CTAC = 9:1 esas olarak alaşım yapısından oluşur, CTAC oranının artmasıyla, yapı kademeli olarak çekirdek-kabuk yapısına eğilimlidir ve CTAB:CTAC = 1:3 tarafından üretilen çekirdek-kabuk yapısı nispeten tamdır.

Aktif yüzey alanının yaklaşık -0.2V ~ -0.1 V olduğu ve aktif yüzey alanının yaklaşık 0.02 ~ 0.42 cm2 olduğu tahmin edilmektedir.

Uzun süreli kararlılık testi, Au'nın AuPd = 1:1 çekirdek-kabuk yapısını ekleyerek, elektrotun katalitik aktivitesini yaklaşık 3.8 kat artırır.

Bu araştırmanın önemi, geleceğin öncüleri olarak diğer sentetik yöntemlere uygulanabilir.