شماره ركورد
25023
شماره راهنما
NANO2 132
عنوان
سنتز و شناسايي نانو كامپوزيت چارچوبهاي فلز -آلي حاوي نقاط كوانتومي پلاتين وكاربرد كاتاليستي آن در پيلهاي سوختي متانولي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
نانو شيمي
دانشكده
شيمي
تاريخ دفاع
بهمن ماه 1402
صفحه شمار
70 ص.
استاد راهنما
شهرام تنگستاني نژاد , اسمعيل شمس سولاري
استاد مشاور
مجيد مقدم , افسانه مرندي
كليدواژه فارسي
پيل سوختي , پيل سوختي متانولي مستقيم , ، نقاط كوانتومي , محبوس سازي , چارچوبهاي فلز-آلي
چكيده فارسي
در اين تحقيق نقاط كوانتومي پلاتين سنتز شد و در بستر چارچوب فلز-آلي ZIF-8 محبوس سازي گرديد. سپس كامپوزيت (QDPt@ZIF-8) حاصله به همراه پليمر پليوينيلالكل(PVA) بر روي سطح الكترود كربن شيشهاي تهيه گرديد.در ابتدا نقاط كوانتومي پلاتين از نمك پتاسيم تتراكلروپلاتينات (II) با استفاده از روش پليال سنتز شد و مورد شناسايي قرار گرفت.سپس نقاط كوانتومي پلاتين با روش سنتز درجا درون حفرات ZIF-8 محبوس سازي شد. كاتاليست تهيه شده توسط روشهاي ميكروسكوپي الكتروني روبشي(SEM), طيف سنجي اشعه ايكس، طيف سنجي مادون قرمز با تبديل فوريه (FT-IR) ، طيف سنجي ميكروسكوپي عبوري(TEM)، و غيره... طي مراحل آمادهسازي مشخصهيابي گرديد.
پارامترهاي موثر در حين ترسيب روي سطح الكترود كربن شيشهاي اعم از غلظت پلاتين ، سرعت روبش، غلظت متانول و پتاسيم هيدروكسيد و اثر گرانروي PVA بررسي شد وتحليلها نشان داد كه مقادير بهينه براي پلاتين 1ميليليتر, پتاسيم هيدروكسيد 1مولار و درصد جرمي پليوينيلالكل 25/6 ميباشد.
روشهاي الكتروشيميايي ولتامتري چرخهاي و كرنوآمپرومتري براي بررسي پارامترهاي موثر بر اثر الكتروكاتاليستي كاتاليست QDPt@ZIF-8-PVA در اكسايش متانول استفاده شدند.
خواص الكتروكاتاليستي الكترود كربن شيشهاي (GCE) عاري از هرگونه تركيب شيميايي با الكترود كربن شيشهاي پوشش داده شده با پليوينيلالكل، ZIF-8 و QDPt@ZIF-8-PVA براي اكسايش الكتروشيميايي متانول با استفاده از روش ولتامتري چرخهاي مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج حاصله مشخص نمود كه كامپوزيت QDPt@ZIF-8-PVA فعاليت الكتروكاتاليستي بهتري در مقايسه با حالتهاي ديگر دارد.
كليدواژه لاتين
Fuel cell , Direct methanol fuel cell , , Quantum dots , , Encapsulation , Metal-organic framew
عنوان لاتين
Synthesis and Characterization of Metal–Organic Frameworks Nanocomposite Containing Platinum Quantum Dots and its Application in Methanolic Fuel Cells
گروه آموزشي
نانو فناوري
چكيده لاتين
Abstract
In this research, the discovery of quantum platinum was synthesized and confined in the metal-organic substrate ZIF-8. Then the composite (QDPt@ZIF-8) along with polyvinyl alcohol (PVA) polymer is created on the surface of the glassy carbon electrode. At first, platinum quantum sites from potassium tetrachloroplatinate poly(II) salt were synthesized and identified. Then platinum quantum dots were trapped inside ZIF-8 cavities by in situ synthesis method. The prepared catalyst was determined by scanning electron microscopy (SEM), X-ray analysis, Fourier transform infrared analysis (FT-IR), transmission microscopy (TEM), etc. during the specified preparation steps. Effective parameters during deposition on the glassy carbon electrode surface including platinum concentration, scan speed, methanol and potassium hydroxide concentration and PVA viscosity effect were investigated and the analyzes showed that the optimal values for platinum 1 ml, for methanol and potassium hydroxide 1 M and the optimal scan speed 25 0/V/s and the mass percentage for polyvinyl alcohol is 6.25.
Cyclic voltammetry and chronoamperometry electrochemical methods were used to investigate the parameters affecting the electrocatalytic effect of the catalyst (QDPt@ZIF-8-PVA) in methanol oxidation.
The electrocatalytic properties of glassy carbon electrode (GCE) free from any chemical compound with glassy carbon electrode coated with polyvinylalcohol, ZIF-8 and QDPt@ZIF-8-PVA were studied for the electrochemical oxidation of methanol using cyclic voltammetry method, and The obtained results indicated that the QDPt@ZIF-8-PVA composite showed better electrocatalytic activity compared to other modes.
تعداد فصل ها
3
فهرست مطالب pdf
146170
نويسنده