فعاليت الكتروكاتاليزوري بهبود يافته نانوذرات پلاتين استرانسيم كبالت اكسيد قرار داده شده بر روي گرافن اكسيد كاهش يافته براي الكترواكسيداسيون متانول

Improved Electrocatalytic Activity of Pt-SrCoO3-δ Nanoparticles Supported on Reduced Graphene Oxide for Methanol Electrooxidation

در اين مطالعه، گرافن اكسيد با روش اصلاح شده هامر تهيه شد و به عنوان بستري براي پراكنده ساختن نانوذرات استفاده گرديد. نانوذرات استرانسيم كبالت اكسيد تهيه و با تكنيك تفرق اشعه ايكس (XRD) شناسايي شدند. آنها به همراه نانوذرات پلاتين در بستر گرافن اكسيد كاهش يافته براي تهيه كاتاليست پلاتين-استرانسيم كبالت اكسيد-گرافن اكسيد كاهش يافته (Pt-SrCoO3-δ-RGO) استفاده شدند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري براي نشان دادن مورفولوژي و توزيع نانوذرات استفاده شدند. فعاليت كاتاليزوري كاتاليست تهيه شده براي الكترواكسيداسيون متانول با تكنيك هاي ولتامتري چرخه اي و طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي بررسي گرديد و با فعاليت كاتاليزوري كاتاليست پلاتين-گرافن اكسيد كاهش يافته (Pt-RGO) مقايسه شد. اثرات برخي عوامل تجربي موثر بر اكسايش متانول در سطح كاتاليست Pt-SrCoO3-δ-RGO مانند غلظت متانول، دما و سرعت روبش بررسي گرديد و شرايط بهينه پيشنهاد شدند. كاتاليست Pt-SrCoO3-δ-RGO فعاليت كاتاليزوري بهتري را براي اكسايش متانول نسبت به كاتاليست Pt-RGO از خود نشان داد كه نشان مي دهد Pt-SrCoO3-δ-RGO مي تواند به عنوان كاتاليستي نويدبخش براي كاربرد در پيل هاي سوختي متانولي مستقيم به كار رود.

In this study, graphene oxide was prepared by a modified Hummers’ method and used as support for dispersing of nanoparticles. SrCoO3-δ nanoparticles were prepared and characterized by X-ray diffraction technique. They were used accompanied by Pt nanoparticles on the reduced graphene oxide (RGO) support for preparing of Pt-SrCoO3-δ-RGO catalyst. Transmission electron microscopy images were used to show the morphology and distribution of nanoparticles. The catalytic activity of the prepared catalyst was investigated for methanol electrooxidation by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy techniques and compared with the catalytic activity of Pt-RGO catalyst. The effects of some experimental parameters affecting on methanol oxidation such as methanol concentration, temperature and scan rate were investigated on Pt-SrCoO3-δ-RGO catalyst and the optimum conditions were suggested. Pt-SrCoO3-δ-RGO catalyst showed better catalytic activity for methanol oxidation compared with Pt-RGO catalyst indicating that Pt-SrCoO3-δ-RGO can be used as a promising catalyst for application in direct methanol fuel cells.