Synthesis of Halogen-doped Graphene Nanosheets for Oxygen Reduction Reaction in Fuel Cells

در این تحقیق، کاتالیستهای مختلفی از گرافن دوپه شده با هالوژنها برای واکنش احیای اکسیژن در محیط قلیایی، گزارش شده است. با استفاده از محلول مایع یونی و لایه برداری الکتروشیمیایی الکترودهای گرافیت، گرافن سنتز شد. سپس هالوژنها را در محیط اسیدی، روی صفحات گرافنی نشانده تا این نانوصفحات در واکنش احیا اکسیژن در پیل سوختی قلیایی استفاده شوند. از پراکندگی انرژی اشعه ایکس برای آنالیز خواص شیمیایی و طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز برای شناسایی ترکیبات، استفاده شد. از طیفسنجی رامان برای مشخص کردن تعداد اتمهای کربن با هیبرید SP3حاوی اتمهای هالوژن در ساختار گرافن و همچنین از تکنیک میکروسکوپ الکترونی عبوری برای مشخص نمودن ساختار و مورفولوژی سطح استفاده شد. خصوصیات الکتروشیمیایی کاتالیستهای سنتز شده به وسیله ولتامتری چرخهای ( ،)CVولتامتری روبشی خطی ( ،)LSVامپدانس ( )EISو کرونوآمپرومتری ( )CAدر محیط قلیایی و در حضور گاز نیتروژن بررسی شده است. فعالیت الکتروشیمیایی کاتالیستها برای واکنش احیا اکسیژن، نشاندهنده خصوصیات خوب این کاتالیستها به خصوص کاتالیست حاوی تمام هالوژنهای نشانده شده روی گرافن، در محیط قلیایی بوده است