نانوکامپوزیت نقره-نانولوله های کربنی ترسیب شده بر روی نانولوله های تیتانیم اکسید برای کاربرد به عنوان یک الکتروکاتالیست مناسب در اکسیداسیون گلیسرول

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

ارومیه، دانشگاه ارومیه، دانشکده علوم، گروه شیمی

چکیده

نوع جدیدی از الکترد AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti از طریق ترسیب الکتروشیمیایی نانوذرات نقره و نانولوله های کربنی چندلایه عامل دار شده بر روی الکترد نانولوله های تیتانیم اکسید/تیتانیم برای کاربرد به عنوان الکتروکاتالیست در اکسیداسیون الکتروشیمیایی گلیسرول ساخته شد. مطالعات مورفولوژی نشان داد که نانوکامپوزیت AgNPs-MWCNTs دارای ساختار دندریتی بوده و در آن نانوذرات نقره به طور یکنواخت بر روی نانولوله های کربنی ترسیب گردیده است. مطالعات الکتروشیمیایی نشان داد که الکترد AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti دانسیته جریان پیک بزرگتر و مقاومت انتقال بار کمتر نسبت به الکترد AgNPs/TiO2 nanotubes/Ti در فرایند الکترواکسیداسیون گلیسرول نشان می دهد که این نتیجه حاکی از کارایی الکتروکاتالیتیکی بالا و سینیتیک تند الکترد AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti دارد. بهبود فعالیت الکتروکاتالیستی الکترد اصلاح شده از تاثیرات هم افزایی نانوذرات نقره و نانولوله های کربنی، نانو ساختار منحصر به فرد الکترد و مساحت سطح بالا با سایتهای فعال بیشتر برای اکسیداسیون گلیسرول سرچشمه میگیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti electrocatalyst for the electrocatalytic oxidation of glycerol

نویسندگان [English]

  • Masoud Faraji
  • Morteza Mohammad Sadeghi
Urmia, Urmia University, Faculty of Science, Department of Chemistry
چکیده [English]

A novel kind of AgNPs-MWCNTs/TiO2 nanotubes/Ti electrocatalyst for the electrocatalytic oxidation of glycerol was fabricated via electrodeposition of Ag nanoparticles and functionalized multi walled carbon nanotubes on previously formed TiO2 nanotubes/Ti electrode. The morphology studies showed that AgNPs-MWCNTs nanocomposites have dendritic structures, where Ag nanoparticles are uniformly dispersed on the surface of MWCNTs. Electrochemical investigation exhibited that the AgNPs-MWCNTs/TiO2NTs/Ti show much higher peak current density and lower charge transfer resistance towards the glycerol oxidation than AgNPs/TiO2NTs/Ti electrode, indicating good electrocatalytic performance and kinetic reversibility of the AgNPs-MWCNTs/TiO2NTs/Ti electrocatalysts. The improved electrocatalytic activity of modified electrode is originated from the synergetic effect of AgNPs-MWCNTs, the unique nanostructure and large surface area which can provide more active sites to catalyze the glycerol oxidation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrocatalyst
  • Glycerol
  • Ag nanoparticles
  • Multi walled carbon nanotubes
  • TiO2 nanotubes

مراجع

[1] E. Habibi, H. Razmi Int. J. hydrogen energy. 3 7 (2012) 16800.
[2] F. Xie, L. Ma, M. Gan, H. He, L. Hu, M. Jiang, H. Zhang Appl. Surf. Sci. 481 (2019) 1425.
[3] B.M. Thamer, M.H. El-Newehy, N.A.M. Barakat, M. Ali Abdelkareem, S. S.Al-Deyab, H.Y. Kim Int. J. hydrogen energy.  40(2015) 14845.
[4] J. Jiang, T. Aulich J. Power Sources  209( 2012) 189.
[5] C.K. Mavrokefalos, M. Hasan, W. Khunsin, M. Schmidt, S.A. Maier, J. F. Rohan, R.G. Compton, J.S. Foord Electrochim. Acta 243( 2017) 310.
[6] X.T. Li, H. Lei, C. Yang, Q.B. Zhang J. Power Sources 396( 2018) 64.
[7] Y. Lin, L. Li, L. Hu, K. Liu, Y. Xu Sens. Actuat. B-Chem. 202( 2014) 527.
[8] Y. Cheng, W. Li, X. Fan, J. Liu, W. Xu, C. Yan Electrochim. Acta 111 (2013) 635.
[9] J.R. Siqueira Jr., R.C. Gabriel,  L.H.S. Gasparotto J. Mater. Sci. 51 (2016) 8323.
[10] Z. Zhou, Z. Zhu, F. Cui, J. Shao, H.S. Zhou Microchim. Acta 187  (2020) 123.
[11] L. Bin, X. Jianjun, J. Danping, N. Shougao, S. Haibo Rare Metals 27 (2008) 445.
[12] L.S. Koodlur Bioelectrochem.  91 (2013) 21.
[13] M.E. Ghaith, G.A. El-Nagar Int. J. hydrogen energy.   45 (2020) 9658.
[14] R.M. Abdel Hameed, R.M. El-Sherif Appl. Catal. B-Environ. 162 ( 2015)217.
[15] R.M. Abdel Hameed, S.S. Medany, J. Colloid Interf. Sci. 508 (2017) 291.
[16] D. Panjiara, H. Pramanik Ionics 26 (2019)2435.
[17] A.K. Rathoure, H. Pramanik Int. J. Hydrog Energy 41 (2016) 15287.
شیمى کاربردى روز
دوره 16، شماره 59
تیر 1400
صفحه 115-124

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار