مروری بر الکتروکاتالیستهای غیر پلاتینی مورد استفاده در پیلهای سوختی دما پائین پلیمری همراه با ارائه نتایج فعالیت کاهش اکسیژن نمونه غیر پلاتینی مطالعه شده

درچند دهه اخیر پیلهای سوختی پلیمری به عنوان یک مبدل الکتروشیمیایی و تولید کننده انرژی پاک با دانسیته توان بالا، دمای کارکرد پائین و زمان کوتاه راه اندازی، یکی از انواع مناسب پیل سوختی شناخته شده اند. پلاتین به دلیل خاصیت الکتروشیمیائی مناسبی که دارد، جزء مواد اصلی استفاده شده در الکتروکاتالیستهای پیل سوختی می باشد. به دلیل کمبود منابع پلاتین و در نتیجه گران بودن آن، تولید پیل سوختی غیر اقتصادی می باشد. برای رسیدن به شرایط اقتصادی تولید پیل سوختی تلاش های زیادی برای کاهش و حذف پلاتین انجام شده است. مهمترین مشکل حذف پلاتین، بالا بودن پتانسیل اضافی فلزات غیر گرانبها در واکنش کاهش اکسیژن و در نتیجه افت توان پیل سوختی می باشد. کاتالیستهای غیر پلاتینی زیادی برای کاتالیست کردن واکنش کاهش اکسیژن که در کاتد روی می دهد، پیشنهاد شده است ولی بیشتر آنها با کاتالیست پلاتینی برابری نمی کند. برای حذف پلاتین تکنیک های متنوعی معرفی شده است که عمده آنها براساس وارد کردن نیتروژن در ساختار با استفاده از پیش ماده های نیتروژن دار است. تحقیقات جدید نشان می دهد وارد کردن جزئی اکسیژن، ساختارهای معیوب کنترل شده ای را ایجاد می کند که این مسئله باعث بهبود هدایت یونی در ساختار کاتالیست می شود. همچنین محققین نشان داده اند که می توان از فلزاتی مانند کبالت، آهن، نئوبیوم، تانتالیوم، زیرکونیم، نیکل و غیره برای جایگزینی استفاده کرد. هدف از این مرور بررسی روشهای مختلف سنتز برای رسیدن به سطح بالائی از فعالیت در کاهش اکسیژن و همچنین مقایسه ای از فعالیت کاهش اکسیژن کاتالیست غیر پلاتینی تهیه شده در این پژوهش بر پایه پلیمرهای هادی پلی آنیلینی و نمونه کاتالیست تجاری بر پایه پلاتین می باشد

کلیدواژه ها:

الکتروکاتالیست غیر پلاتینی ، واکنش کاهش اکسیژن ، پیل سوختی دما پائین