Khảo sát khả năng hấp phụ CO của vật liệu xúc tác nano PtCo bằng thực nghiệm và mô phỏng.

Abstract

Trong nghiên cứu “Khảo sát khả năng hấp phụ CO của vật liệu xúc tác nano PtCo bằng thực nghiệm và mô phỏng” này, vật liệu xúc tác nano PtCo/C ứng dụng trong pin nhiên liệu methanol trực tiếp (DMFC) được tổng hợp thành công bằng phương pháp đồng khử dùng ethylene glycol làm dung môi và chất khử NaBH 4 . Tiến hành phân tích cấu trúc vi mô của PtCo/C bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) đã xác định kích thước và hình dạng của các hạt nano trong hợp kim PtCo/C. Khả năng kháng ngộ độc CO của chất xúc tác được xác định bằng phương pháp đo thế vòng tuần hoàn (CV), đường cong điện hóa xuất hiện hai đỉnh oxy hóa j f và j r , đỉnh oxy hóa thứ hai j r có vị trí thấp hơn đỉnh oxy hóa thứ nhất j f do quá trình oxy hóa methanol theo phía dương diễn ra không hoàn toàn và chưa kịp chuyển hóa các sản phẩm trung gian CO thành sản phẩm là CO 2 nên khi quét về phía âm nên sự chuyển hóa phân tử CO thành CO 2 tạo thành một đỉnh tín hiệu trên đường cong điện hóa. Tỉ lệ j f /j r để so sánh mức độ oxy hóa hoàn toàn của quá trình oxy hóa methanol. Tỉ lệ j f /j r của mẫu xúc tác PtCo/C cho thấy khả năng xúc tác oxy hóa hoàn toàn methanol tốt và có khả năng chống ngộ độc CO tốt. Kết quả mô phỏng của mẫu xúc tác PtCo/C cho thấy khả năng xúc tác oxy hóa methanol tốt hơn và khả năng kháng ngộ độc cao hơn mẫu xúc tác Pt/C. Như vậy, kết quả mô phỏng hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm.