فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف اصلی این پژوهش، ساخت و ارایه الکتروکاتالیست‌هایی غیرفلزی با عملکردی مطلوب برای به‎کارگیری در کاتد پیل‌های سوختی است. به همین منظور، 5 الکتروکاتالیست شامل، گرافن اکسید (GO)، گرافن اکسید عامل‌دارشده با نیتروژن و گوگرد (NS –RGO) ، چارچوب فلزی آلی مس (Cu –MOF)، MOF GO-Cu-6 % و MOF NS-RGO-Cu-8 % با روش‌های آب گرمایی تهیه شدند. در ادامه، عملکرد، فعالیت و ساختار الکتروکاتالیست‌های تهیه‎شده با آزمایش‌های الکتروشیمیایی و فیزیکی موردبررسی قرارگرفت و با الکتروکاتالیست تجاری Pt/C 20 % مقایسه شد. برپایه نتیجه‎های به‎دست آمده، ساختار الکتروکاتالیست‌ها یکنواخت است و لایه نشانی‌های موردنظر به‎درستی انجام شده است. همچنین، برپایه تحلیل ریخت‎شناسی الکتروکاتالیست‌ها، اندازه ذرات در گستره نانومتر است. الکتروکاتالیستMOF NS-RGO-Cu-8 % بهترین فعالیت الکتروشیمیایی را داشت، که پتانسبل آغاز آن در مقابل Ag/AgCl، V 06/0- محاسبه شد. پیک مربوط به واکنش کاهش اکسیژن در ولتاژ V 08/0- نمایان شد که چگالی جریان در این ولتاژ، mA/cm2 8/4- بود. مقدار الکترون منتقل‎شده با این الکتروکاتالیست 53/3 محاسبه شد که نشان می‌دهد به مسیر چهار الکترونی برای واکنش کاهش اکسیژن بسیار نزدیک است. همچنین، پتانسیل آغاز الکتروکاتالیست MOF GO- Cu-6 %، V 11/0- به‎دست آمد.