۹۹<
نانو تک-چین
۵
۲-پروپانول
۹۹<
فلوکا
۶
متانول
۹۸<
مرک
۷
۲،۱-پروپاندیال
۹۸<
فلوکا
۸
سدیم بور هیدرید
(NaBH4)
۹۹<
سیگما-آلدریچ
۳-۲- دستگاههای مورد استفاده
جهت ثبت ولتاموگرامها و سایر اطلاعات از دستگاه پتانسیواستات/ گالوانواستاتAutolab PGstat 30 استفاده شد.
آزمایشهای امپدانس بهوسیله دستگاه Frequency Response Detector مدل ۱۰۲۵ ساخت شرکت EG&G متصل به دستگاه پتانسیواستات/گالوانواستات انجام شد.
در تمام آزمایشها از سیستم سه الکترودی شامل الکترود کار کربنشیشه ای با سطح متوسط ۰۳۱۴/۰ سانتیمتر مربع، الکترود کمکی پلاتین والکترود مرجع اشباع Ag/AgCl استفاده شد.
شکل ۳-۱- شمای کلی دستگاه اندازه گیری الکتروشیمیایی.
به منظور ساخت جوهر کاتالیزور برای اصلاح اولیه سطح الکترود کربنشیشه از دستگاه فراصوت پروبدار Ultarsonic Cell Crusher استفاده شد.
حمام فراصوت ۳۱Bandelin-DT، جهت انحلال سریعتر نمونههای آزمایشی ساخت آلمان.
از ترازوی دیجیتال Precisa 240 A با دقت ۰۰۰۰۱/۰ گرم برای توزین نمونهها استفاده شد.
خشک کردن کاتالیزور سنتز شده در آون انجام شد. از آون ساخت کشور کره مدل VS-1202V5 استفاده شد. این آون متصل به پمپ خلأ و دارای قابلیت برنامه ریزی دمایی میباشد.
از همزن مغناطیسی دارای قابلیت حرارتدهی ساخت شرکت IKA آلمان مدل RET B استفاده شد.
تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) با بهره گرفتن از میکروسکوپ Philips XL30-EDAX ساخت کشور آمریکا بدست آمد.
از دستگاه EDS، مدل VEGA-Tescan، استفاده شد.
۳-۳- الکترودهای بهکار گرفته شده در روشهای ولتامتری
در حالت کلی، عموماً فرایندهای الکتروشیمیایی شامل انتقال الکترون بین یک هادی فلزی و سطوح انرژی مستقر در مولکولها یا یونها در سطح مجاور الکترود میباشند. در روشهای ولتامتری از سیستم-های سه الکترودی استفاده میشود که این الکترودها عبارتند از:
الف- الکترود شاهد: الکترود نقره/نقرهکلرید/ پتاسیمکلرید Ag|AgCl|KCl ساخت شرکت آذرالکترود، ارومیه، ایران.
ب- الکترود کمکی: الکترود میلهی پلاتینی.
ج- الکترود کار: الکترود کربنشیشه ساخت شرکت آذرالکترود، ارومیه، ایران.
۳-۴- تهیه کاتالیزور پلاتین/کربن
الکتروکاتالیزور پلاتین روی بستر کربنبلک (کربن ولکان XC-72 ) در دمای اتاق بوسیلهی روش کاهش شیمیایی با بهره گرفتن از کاهنده سدیمبورهیدرید سنتز شد. بدین منظور در یک بشر محلول ۰۱/۰ مولار NaBH4 به محلول ۱/۰ نمک پلاتین اضافه شد و با همزن مغناطیسی همگن گردید. در بشر دیگر پودر کربنولکان به محلول اسید هیدرکلریک اضافه شد و برای تشکیل یک مخلوط یکنواخت تحت امواج فراصوت قرار گرفت. در ادامه محتویات دو بشر با هم مخلوط شده و به مدت ۲ ساعت دیگر در دمای اتاق تحت امواج فراصوت قرار گرفت تا فرایند تشکیل کاتالیزور تکمیل شود. بعد از ۲ ساعت رسوب تیرهرنگی تشکیل و به کمک قیف بوخنر صاف گردید. رسوب مذکور را توسط آب مقطر شستشو داده و سپس بهمدت ۲۴ ساعت در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد در آون خلا خشک گردید و برای تهیه جوهر کاتالیزور مورد استفاده قرار گرفت.
۳-۵- تهیه جوهر کاتالیزور
بهمنظور تهیه جوهرکاتالیزور، ۲ میلیگرم ازکاتالیزور سنتز شده به مخلوط آب و ایزوپروپیلالکل (عامل پخشساز) اضافه شده و مخلوط حاصل بهوسیله پروب دستگاه فراصوت بهمدت ۱۰ دقیقه مخلوط تا به صورت سوسپانسیون کاملا یکنواخت درآید. مخلوط همگن بدست آمده بهعنوان جوهرکاتالیزور برای اصلاح اولیه الکترود کربنشیشه مورد استفاده قرار گرفت. بعد از تهیه الکترود، بهبررسی الکترواکسیداسیون سوختهای متانول، ۲- پروپانول و ۱ و۲-پروپاندیال به صورت مجزا روی سطح الکترود حاوی کاتالیزور پلاتین/کربن پرداخته می شود. شکل (۳-۲) طرح کلی سنتز جوهر کاتالیزور را نشان میدهد.
شکل ۳-۲- شمای کلی تهیه جوهر کاتالیزور Pt/C.
۳-۶- آماده سازی الکترود کربنشیشه
بهمنظور عاریسازی سطح الکترود کربنشیشه از هر گونه آلودگی، ابتدا الکترود با سنباده نرم بهخوبی ساییده میشود سپس توسط محلول ۳ مولار اسیدنیتریک شسته میشود. الکترود مذکور در داخل حمام فراصوت به مدت ۱۰ دقیقه قرار داده شده و بعد از شستشو با آب مقطر به سیستم سه الکترودی منتقل میگردد. بهمنظور آمادهسازی الکترود، میزان مشخصی از جوهر کاتالیزور توسط میکروپیپت به سطح الکترود کربن شیشه انتقال یافته و سپس الکترود مذکور در داخل آون در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ دقیقه قرار میگیرد تا عامل پخشساز که همان مخلوط آب و ایزوپروپیل الکل میباشد از کاتالیزور خارج شود. سپس، الکترود کربنشیشه اصلاح شده با جوهرکاتالیزور سرد شده و پس از رسیدن به دمای محیط و تستهای الکتروشیمیایی خواهد بود.