به روز آوری 1401.9.8

خلاصه

این اختراع یک روش آماده سازی یک ماده کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن را افشا می کند و هدف آن ارائه یک روش آماده سازی یک ماده کاتالیزوری با فرآیند ساده و قابل اعتماد، هزینه کم و تولید صنعتی آسان است. این شامل مراحل زیر است: انیدرید فتالیک، اوره، CoCl 2 · 6H 2 O، مولیبدات آمونیوم، پودر کربن سیاه تیمار شده با اسید یا H 2 O 2 را به طور کامل آسیاب کنید و سپس تا دمای 200-900 ℃ ℃ گرم کنید. دمای ثابت به مدت 3 ساعت، برای به دست آوردن یک ماده کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن، و محتوای فلز در ماده کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت پشتیبانی شده با کربن به دست آمده 2.5-8 درصد وزنی است. روش آماده سازی اختراع از کربن سیاه پیش تصفیه شده به عنوان حامل، انیدرید فتالیک، اوره، CoCl 2 · 6H 2 O به عنوان مواد خام، مولیبدات آمونیوم به عنوان ماده کاتالیزوری استفاده می کند و مستقیماً ماده کربن سیاه تیمار شده با اسید را به یک سیستم واکنش دهنده اضافه می کند. مواد کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C در یک مرحله از طریق پیرولیز در دمای بالا به دست می‌آید. روش تهیه ساده، هزینه کم، راندمان تولید بالا و تولید صنعتی آسان است.

کبالت دو فتالوسیانین 1 گرمی 307696

شرح

روش تهیه مواد کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن

زمینه فنی

اختراع حاضر مربوط به میدان الکتروشیمیایی است، به طور خاص، مربوط به نوعی روش آماده سازی مواد کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن برای واکنش کاهش اکسیژن الکترود هوا در سلول سوختی است.

تکنیک پس زمینه

[0002] احیای الکتروشیمیایی اکسیژن یک واکنش کاتدی در همه انواع پیل‌های سوختی است، و اگرچه انجام آن در شرایط قلیایی آسان‌تر از شرایط اسیدی است، سینتیک واکنش الکترود کاهش اکسیژن همچنان کند است. به منظور تحقق تجاری سازی پیل های سوختی، مطالعه مواد کاتالیزوری فلزات غیر گرانبها کم هزینه از اهمیت بالایی برخوردار است.

ترکیبات ماکروسیکلیک مانند فتالوسیانین (Pc)، تترا متوکسی فنیل پورفیرین (TMPP)، تترافنیل پورفیرین (TPP) و غیره دارای هماهنگی چند دندانه ای و ویژگی ساختار ماکروسیکلیک هستند، می توانند با یون های فلزی واسطه M، مانند Fe، Co، Mn، Ni، ترکیب شوند. و غیره، ترکیبات ماکروسیکلیک فلزات واسطه را تشکیل می دهند. چنین ترکیبات ماکروسیکلیک ساختار مزدوج و پایداری شیمیایی بالایی دارند و فعالیت الکتروکاتالیستی خوبی برای کاهش اکسیژن مولکولی از خود نشان می دهند، بنابراین آنها به طور گسترده در زمینه مواد کاتالیزوری مورد مطالعه قرار گرفته اند. عملکرد مواد کاتالیزوری ترکیب ماکروسیکلیک فلزات واسطه عمدتاً به چهار عنصر زیر بستگی دارد: 1) عناصر فلزی واسطه مانند Fe، Co، Ni، Cu، با Fe و Co دارای بهترین فعالیت هستند؛ 2) منبع نیتروژن که حاوی نیتروژن است. گروه جامد حاوی نیتروژن روی پشتیبانی کربن، گاز حاوی نیتروژن؛ 3) پشتیبانی کربن؛ 4) عملیات حرارتی با دمای بالا. عملیات حرارتی با دمای بالا ترکیبات ماکروسیکلیک فلزات واسطه می‌تواند حلقه‌های معطر ترکیبات ماکروسیکلیک را شل کند و ساختارهای MNC با فعالیت کاتالیزوری کاهش اکسیژن تشکیل دهد (M نشان‌دهنده عنصر فلز واسطه است)، که فعالیت کاهش اکسیژن و پایداری مواد کاتالیزوری را افزایش می‌دهد.

در حال حاضر، این دسته از مواد کاتالیزوری مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و روش‌های سنتز دو مرحله‌ای به طور کلی اتخاذ می‌شوند: یعنی ابتدا ترکیب ماکروسیکلیک فلز واسطه سنتز می‌شود و سپس روی یک تکیه‌گاه کربن جذب می‌شود تا تجزیه در اثر حرارت در دمای بالا انجام شود. . در تهیه، فرآیندهایی مانند هم زدن، رفلاکس کردن، شستشو و عملیات حرارتی ثانویه مورد نیاز است و فرآیند آماده سازی پیچیده و هزینه بالا است. محصول به دست آمده دارای فعالیت کاتالیزوری کم و پایداری ضعیف است و خروج ولتاژ کاری زیاد در چگالی جریان زیاد دشوار است.

خلاصه اختراع

اختراع حاضر به منظور غلبه بر نواقص موجود در هنر قبلی است و نوعی تکنیک ساده و قابل اعتماد است و راندمان تولید بالا و هزینه پایین است و برای تولید صنعتی آسان است و می تواند بار کربن را تولید کند. ولتاژ کاری بزرگتر تحت چگالی جریان بیشتر روش تهیه مواد کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت.

اختراع حاضر با طرح فنی زیر تحقق می یابد:

روشی برای تهیه یک ماده کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن برای احیای اکسیژن در الکترود هوای پیل سوختی، شامل مراحل: تصفیه انیدرید فتالیک، اوره، CoCl. 6H O، مولیبدات آمونیوم، اسید یا H O پودر کربن سیاه پردازش به طور کامل در ملات آسیاب می شود و سپس تا 400-600 ℃ گرم می شود، دمای ثابت 3 ساعت، مواد کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت پشتیبانی شده از کربن به دست می آید؛ فرآیند درمان اسیدی شرح داده شده است: کربن سیاه را در غلظت 6 مول-1 قرار دهید. محلول اسید کلریدریک برای حذف ناخالصی های کلرید موجود، صافی برای حذف محلول، شستشو با آب مقطر، سپس خیس کردن و اکسیداسیون با محلول اسید نیتریک 65 درصد، صافی برای خارج شدن محلول، سپس با آب مقطر شسته و سپس خشک و آسیاب می شود. کربن بلک پیش تیمار شده به دست می آید؛ فرآیند تصفیه H2O2 به شرح زیر است: کربن سیاه در H2O2 با غلظت 30 درصد به مدت 24 ساعت خیسانده می شود، برای خارج کردن محلول فیلتر می شود، با آب دیونیزه شسته می شود و سپس خشک و آسیاب می شود تا به دست آید. کربن سیاه پیش تیمار شده؛ انیدرید فتالیک، اوره، CoCl 6H O، مولیبدات آمونیوم، تیمار اسیدی یا H O نسبت جرمی بین پودرهای کربن سیاه تیمار 60:96:6-20:1:44 و کربن به دست آمده است. پشتیبانی محتوای عنصر فلزی در مواد کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت 2.5_8wt٪ است.

کربن سیاه توصیف شده در VulcanXC-72، سیاه استیلن، کربن فعال است.

3 اختراع حاضر دارای اثر فنی زیر است:

(1) روش آماده سازی اختراع حاضر، کربن بلک پیش تصفیه شده را به عنوان حامل، انیدرید فتالیک، اوره، CoCl. 6H O ماده خام است و مولیبدات آمونیوم به عنوان ماده کاتالیزوری استفاده می شود و ماده کربن سیاه تصفیه اسید مستقیماً به آن اضافه می شود. سیستم واکنش دهنده مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C در یک مرحله از طریق تجزیه در اثر حرارت بالا به دست می آید.روش آماده سازی ساده، هزینه کم، راندمان تولید بالا و تولید صنعتی آسان است. .

(2) عملکرد کاتالیزوری کاهش اکسیژن مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C بدست آمده توسط اختراع حاضر عالی است و تحت چگالی جریان بیشتر، می تواند ولتاژ عملیاتی بیشتری را تولید کند. پس از آزمایش‌ها، در اتمسفر هوای محیط قلیایی، چگالی جریان کاهش اکسیژن به 100 mA·cm_2 در پتانسیل -0 رسید. IV در مقابل Hg/HgO.

(3) مواد کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C که اختراع حاضر به دست می آورد دارای ساختار MNC است، فعالیت کاهش اکسیژن و پایداری مواد کاتالیزوری را تقویت کرده است.

(4) منابع مواد خام مورد استفاده برای تولید مواد کاتالیزوری اختراع حاضر گسترده است و قیمت پایین است و هزینه تولید را می توان کاهش داد. شرح نقشه ها

شکل 1، VulcanXC-72 که دسته های روش های مختلف، منحنی پلاریزاسیون الکترود را به عنوان ماده کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن حامل می سازد.

روش‌های شماره‌دار پیش تیمار مربوطه در شکل 1 عبارتند از: منحنی (الف) منحنی VulcanXC-72 تیمار نشده (ب) منحنی VulcanXC-72 تیمار شده با H2O2 (C) VulcanXC-72 تیمار شده با HNO3 شکل 2. اکسیژن الکترودها با محتویات فلزی مختلف مقایسه کاهش عملکرد کاتالیزوری؛ عدد در شکل 2 مربوط به محتوای فلز در ماده کاتالیزوری است: منحنی (الف) منحنی 0 (ب) 2.5٪ منحنی (ج) 5٪

شکل 3. کاهش پذیری اکسیژن مواد کاتالیزوری CoPc/C تهیه شده در دماهای مختلف.

اعداد در شکل 3 مربوط به دمای آماده سازی مواد کاتالیزوری است:

منحنی (a) 200 درجه سانتیگراد

منحنی (ب) 400 0C

منحنی (c) 600 0C

منحنی (د) 900 0C

الگوی XRD ماده کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن که در شکل 4، 600 ℃ به دست آمد.

شکل 5، عکس TEM از مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن که در دمای 600 درجه سانتیگراد به دست آمده است.

شکل 6. منحنی دشارژ باتری با الکترود CoPc/C تهیه شده با استیلن سیاه به عنوان حامل پس از کارکردن برای مدتی مشخص.

شکل 7، CoPc/C آماده سازی حامل را با کربن فعال به عنوان منحنی تخلیه پس از اینکه باتری الکترود برای مدتی کار کرد، بسازید.

راه های تفصیلی

تجسم در زیر در ارتباط با تجسم خاص، اختراع حاضر به تفصیل شرح داده شده است.

تجسم 1

(1) محصول VulcanXC-72 شرکت کابوت را در محلول اسید هیدروکلریک با غلظت 6 mol·L-1 قرار دهید تا ناخالصی های احتمالی کلرید از بین برود، محلول را صاف کرده و خارج کنید و با مقدار زیادی آب مقطر بشویید. محلول اسید نیتریک با غلظت 65 درصد خیسانده و اکسید می شود و محلول فیلتر شده و با مقدار زیادی آب مقطر شسته می شود و سپس در دمای 80 درجه سانتی گراد خشک شده و آسیاب می شود تا VulcanXC-72 از پیش تصفیه شده برای استفاده بعدی بدست آید. .

(2) VulcanXC-72 2.2 گرم، انیدرید فتالیک 2.98 گرم، اوره 4.8 گرم، CoCl 2.6H 0.98 گرم (که محتوای فلز 8 درصد وزنی در مرحله (1) پیش تصفیه باشد)، 0.05 گرم مخلوط مولیبدات آمونیوم، پس از آن، در ملات و سپس کاملا آسیاب و سپس در کوره صدا خفه کن قرار داده و تا دمای 900 درجه سانتیگراد، دمای ثابت 3 ساعت گرم می شود، مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C بدست می آید.

مواد کاتالیزوری به دست آمده طبق روش سنتی از الکترود هوا ساخته می شود و مساحت موثر آن 1 سانتی متر با ورق پلاتین 4 سانتی متری به عنوان الکترود ضد و الکترود Hg/HgO به عنوان الکترود مرجع است.

در اتمسفر هوا، الکترولیت KOH 6mol/L، منحنی پلاریزاسیون الکترود ماده کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C که با آزمایش در دمای اتاق به دست می‌آید، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. از شکل 1 می توان مشاهده کرد که مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت پشتیبانی شده با کربن CoPc/C با VulcanXC-72 تیمار شده با اسید به عنوان حامل در مقایسه با الکترود با VulcanXC-72 تیمار شده با اسید به عنوان حامل و VulcanXC- تیمار نشده. 72. عملکرد کاتالیزوری کاهش اکسیژن به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

تجسم 2

(1) محصول VulcanXC-72 شرکت Cabot را در H با غلظت 30% O قرار دهید. در غوطه وری 24 ساعت پس از فیلتر کردن و خارج کردن محلول، با مقدار زیادی آب دیونیزه شسته و سپس 80 درجه سانتیگراد خشک شود. سنگ زنی VulcanXC-72 پیش تصفیه را بدست آورید.

(2) VulcanXC-72 2.2 گرم، انیدرید فتالیک 2.98 گرم، اوره 4.8 گرم، CoCl 2.6H O 0.98 گرم (که محتوای فلز 8 درصد وزنی در مرحله (1) پیش تصفیه باشد)، 0.05 گرم مولیبدات آمونیوم، پس از آن مخلوط کنید. در ملات و سپس به طور کامل آسیاب و سپس در کوره صدا خفه کن قرار داده و تا دمای 900 درجه سانتیگراد، دمای ثابت 3 ساعت گرم می شود، مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C بدست می آید.

مواد کاتالیزوری به دست آمده طبق روش سنتی از الکترود هوا ساخته می شود و مساحت موثر آن 1 سانتی متر با ورق پلاتین 4 سانتی متری به عنوان الکترود ضد و الکترود Hg/HgO به عنوان الکترود مرجع است.

در اتمسفر هوا، الکترولیت KOH 6mol/L، منحنی پلاریزاسیون الکترود ماده کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C که با آزمایش در دمای اتاق به دست می‌آید، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. از شکل 1 می توان مشاهده کرد که مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت پشتیبانی شده با کربن CoPc/C با VulcanXC-72 تیمار شده با H2O2 به عنوان حامل در مقایسه با الکترود با VulcanXC-72 تیمار شده با H2O2 به عنوان حامل و VulcanXC-72 تیمار نشده. عملکرد کاتالیزوری کاهش اکسیژن به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

تجسم 3

(1) محصول VulcanXC-72 شرکت Cabot را در H با غلظت 30% O قرار دهید. در غوطه وری 24 ساعت پس از فیلتر کردن و خارج کردن محلول، با مقدار زیادی آب دیونیزه شسته و سپس 80 درجه سانتیگراد خشک شود. سنگ زنی VulcanXC-72 پیش تصفیه را بدست آورید.

(2) VulcanXC-72 2.2 گرم، CoCl 2.6H 0.30 گرم (با ایجاد محتوای فلز 2.5 درصد وزنی)، انیدرید فتالیک 2.98 گرم، اوره تا مرحله (1) پیش تیمار 4. Sg، 0.05 گرم مخلوط مولیبدات آمونیوم، پس از آن در ملات قرار داده شود و سپس کاملاً آسیاب شود و سپس در کوره صدا خفه کن قرار داده شود و تا 900 درجه سانتیگراد گرم شود، دمای ثابت 3 ساعت باشد، مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C بسازید.

تجسم 4

(1) محصول VulcanXC-72 شرکت کابوت را در H2O قرار دهید که غلظت آن 30٪ است 24 ساعت خیس بخورد، پس از فیلتر کردن و خارج کردن محلول، با مقدار زیادی آب دیونیزه شسته شود، سپس 80 درجه سانتیگراد خشک شود، پس از آسیاب به دست آورید. VulcanXC-72 از پیش درمان شده

(2) VulcanXC-72 2.2 گرم، CoCl 2.6H O 0.61 گرم (با ایجاد محتوای فلز 5 درصد وزنی)، انیدرید فتالیک 2.98 گرم، اوره 4.61 گرم تا مرحله (1) پیش تیمار Sg و 0.05 گرم مولیبدات آمونیوم مخلوط شدند، سپس مخلوط شدند. در یک ملات قرار داده و کاملاً آسیاب شده و سپس در کوره صدا خفه کن قرار داده شده و تا دمای 900 درجه سانتیگراد، دمای ثابت 3 ساعت گرم می شود، مواد کاتالیستی کامپوزیت کبالت فتالوسیانین با پشتیبانی از کربن CoPc/C بدست می آید.

تجسم 5

(1) محصول VulcanXC-72 شرکت کابوت را در H2O قرار دهید که غلظت آن 30٪ است 24 ساعت خیس بخورد، پس از فیلتر کردن و خارج کردن محلول، با مقدار زیادی آب دیونیزه شسته شود، سپس 80 درجه سانتیگراد خشک شود، پس از آسیاب به دست آورید. VulcanXC-72 از پیش درمان شده

(2) VulcanXC-72 2.2 گرم، انیدرید فتالیک 2.98 گرم، اوره 4.8 گرم، CoCl 2.6H O 0.98 گرم (با ایجاد محتوای فلزی 8 وزنی) تا مرحله (1) پیش تیمار %)، 0.05 گرم آمونیوم مولیبدات، پس از آن مخلوط می شود. در ملات قرار دهید و سپس کاملا آسیاب کنید و سپس در کوره صدا خفه کن قرار دهید و تا دمای 900 درجه سانتیگراد، دمای ثابت 3 ساعت گرم کنید، مواد کاتالیستی کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C بسازید.

ماده کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن تجسم 3، تجسم 4 و تجسم 5 به دست آمده به ترتیب از الکترود هوا طبق روش سنتی ساخته شده است و مساحت موثر آن 1 سانتی متر است، با ورقه پلاتین 4 سانتی متر به عنوان الکترود ضد، Hg/HgO. الکترود به عنوان الکترود مرجع استفاده شد.

در اتمسفر هوا، الکترولیت KOH 6mol/L، منحنی پلاریزاسیون آزمایش الکترودهای محتوای فلزی مختلف در دمای اتاق مطابق شکل 2 است. از شکل 2 می توان دریافت که عملکرد کاهش اکسیژن کاتالیزوری به طور قابل توجهی افزایش می یابد زمانی که محتوای فلز از 2.5 درصد وزنی به 5 درصد وزنی افزایش می یابد.

تجسم 6

(1) محصول VulcanXC-72 شرکت کابوت را در محلول اسید هیدروکلریک با غلظت 6 mol·L-1 قرار دهید تا ناخالصی های احتمالی کلرید از بین برود، محلول را صاف کرده و خارج کنید و با مقدار زیادی آب مقطر بشویید. با محلول اسید نیتریک 65 درصد خیسانده و اکسید می شود، صاف می شود و سپس با مقدار زیادی آب مقطر شسته می شود، سپس خشک می شود، آسیاب می شود و برای استفاده بعدی نگهداری می شود.

(2) کربن سیاه VulcanXC-72 2.2 گرم، انیدرید فتالیک 2.98 گرم، اوره 4.8 گرم، CoCl 6H 0.98 گرم (با تشکیل محتوای فلز 8 درصد وزنی)، 0.05 گرم مخلوط مولیبدات آمونیوم، پس از قرار دادن در ملات و کاملاً آسیاب شده، به چهار قسمت تقسیم شده، به ترتیب در کوره صدا خفه کن قرار داده شده و با گرم شدن تا 2001:، 4001:، 6001:، 9001: دمای ثابت 311، ماده کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C تهیه شد.

مواد کاتالیزوری به دست آمده طبق روش سنتی از الکترود هوا ساخته می شود و مساحت موثر آن 1 سانتی متر با ورق پلاتین 4 سانتی متری به عنوان الکترود ضد و الکترود Hg/HgO به عنوان الکترود مرجع است.

در اتمسفر هوا، الکترولیت KOH 6mol/L، منحنی پلاریزاسیون ماده کاتالیزوری بدست آمده در دماهای مختلف در دمای اتاق آزمایش می شود که در شکل 3 نشان داده شده است. از شکل 3 می توان دریافت که دمای بهینه برای تهیه مواد کاتالیستی کامپوزیت CoPc/C باید 600 درجه سانتی گراد باشد و فعالیت الکتروکاتالیستی در این زمان بهترین است و چگالی جریان می تواند به 100 میلی آمپر سانتی متر مربع در - برسد. 0. پتانسیل IV.

[0035] ماده کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن که در 600 ولت به دست آمد، همانطور که در شکل 4 و شکل 5 نشان داده شده است، توسط XRD و TEM آنالیز شد. از شکل 4 می توان دید که CoPc تحت این شرایط به دست آمده و روی VulcanXC-72 برای تشکیل یک ماده کامپوزیت پشتیبانی شده است. از شکل 5 می توان دریافت که کامپوزیت های CoPc/C سنتز شده دارای مورفولوژی یکنواخت و پراکندگی خوب هستند.

تجسم 7

(1) استیلن سیاه را در محلول اسید کلریدریک با غلظت 6 mol·L-1 قرار دهید تا ناخالصی های احتمالی کلرید از بین برود، محلول را فیلتر کنید تا حذف شود و آن را با مقدار زیادی آب مقطر بشویید. محلول اسید نیتریک 65٪ است که اکسیداسیون با غلظت دوباره خیسانده می شود و پس از فیلتر کردن و خارج کردن محلول، با مقدار زیادی آب مقطر تمیز می شود و پس از 80 درجه سانتیگراد خشک شدن، استیلن سیاه قبل از درمان را به دست می آورد و برای استفاده بعدی آسیاب می کند.

(2) در مرحله (1) استیلن سیاه 2.28 از پیش تیمار شده، انیدرید فتالیک 2.988، اوره 4.88، CoCl 05 گرم مخلوط شد، سپس در ملات قرار داده شد و کاملا آسیاب شد و سپس در کوره صدا خفه کن قرار داده شد و تا دمای 600 درجه سانتیگراد گرم شد، ثابت شد. دمای 3 ساعت، برای به دست آوردن مواد کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن CoPc/C.

مواد کاتالیزوری به دست آمده طبق روش سنتی از الکترود هوا ساخته می شود و مساحت موثر آن 4 سانتی متر است، آند را با خمیر روی ساخته و در باتری روی-هوا مونتاژ کنید. منحنی تخلیه در 50mA/cm2 آزمایش شده در دمای اتاق در شکل 6 نشان داده شده است. از شکل 6 می توان دید که ولتاژ تخلیه بالا و پایدار است که عملکرد کاتالیزوری برتر ماده کاتالیزوری را نشان می دهد.

تجسم 8

(1) کربن فعال را در محلول اسید هیدروکلریک با غلظت 6 mol·L-1 قرار دهید تا ناخالصی های احتمالی کلرید از بین برود، محلول را صاف کرده و خارج کنید و با مقدار زیادی آب مقطر بشویید. این محلول اسید نیتریک 65٪ است که اکسیداسیون با غلظت دوباره خیسانده می شود و پس از فیلتر کردن و خارج کردن محلول، با مقدار زیادی آب مقطر تمیز می شود و سپس پس از 80 درجه سانتیگراد خشک شدن، کربن فعال از پیش تصفیه شده را به دست می آورد و برای استفاده بعدی آسیاب می کند.

(2) از طریق مرحله (1) gac 2.28 پیش تیمار شده، انیدرید فتالیک 2.988، اوره 4.88، CoCl 6H O 0.98 گرم (با ایجاد محتوای فلز 8 درصد وزنی)، مولیبدات آمونیوم 0.05 گرم مخلوط می شود، پس از آن در یک مخلوط قرار داده می شود. ملات و کاملاً آسیاب شده و سپس در کوره صدا خفه کن قرار داده می شود و تا دمای 600 درجه سانتیگراد، دمای ثابت 3 ساعت حرارت داده می شود تا مواد کاتالیزوری کامپوزیت کبالت فتالوسیانین با پشتیبانی از کربن CoPc/C بدست آید. مواد کاتالیزوری به دست آمده طبق روش سنتی از الکترود هوا ساخته می شود و مساحت موثر آن 4 سانتی متر است، آند را با خمیر روی ساخته و در باتری روی-هوا مونتاژ کنید. منحنی تخلیه در 50mA/cm2 آزمایش شده در دمای اتاق در شکل 7 نشان داده شده است. از شکل 7 مشاهده می شود که ولتاژ تخلیه بالا و پایدار است و عملکرد کاتالیزوری برتر ماده کاتالیزوری را نشان می دهد.

ادعاها (2)

پنهان کردن وابسته

روشی برای تهیه یک ماده کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن برای احیای اکسیژن در یک الکترود هوای یک پیل سوختی که شامل مراحل زیر است: تصفیه انیدرید فتالیک، اوره، CoCl2·6H2O، مولیبدات آمونیوم، اسید یا پودر کربن سیاه تیمار شده با H2O2 به طور کامل در ملات آسیاب می شود و سپس به مدت 3 ساعت تا دمای ثابت 200-900 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود تا یک ماده کاتالیزوری کامپوزیت فتالوسیانین کبالت متکی بر کربن به دست آید؛ فرآیند تصفیه اسیدی به این صورت است: کربن سیاه را در غلظت قرار دهید. 6 مول ناخالصی های کلرید موجود را از محلول اسید کلریدریک L-1 خارج کرده، صاف کرده و محلول را خارج کرده، با آب مقطر بشویید، سپس با محلول اسید نیتریک 65 درصد خیس کنید و اکسید کنید، صاف کنید و محلول را خارج کنید، سپس با مقطر بشویید. آب، سپس خشک کنید و آسیاب کنید. خشک و آسیاب شده برای به دست آوردن کربن سیاه از قبل تیمار شده؛ انیدرید فتالیک، اوره، CoCl 6H O، مولیبدات آمونیوم، تیمار اسیدی یا H O توصیف شده است. نسبت جرمی بین پودرهای کربن سیاه تیمار 60:96:6-20:1:44 است. و کربن به‌دست‌آمده از کبالت پشتیبانی می‌کند. محتوای عنصر فلزی در مواد کاتالیزوری فتالوسیانین 2.5-8 درصد وزنی است.

2. روش تهیه مواد کاتالیزوری فتالوسیانین کبالت با پشتیبانی از کربن برای احیای اکسیژن الکترود هوای سلول سوختی طبق ادعای 1، که در آن کربن سیاه هر یک از انواع VulcanXC-72، استیلن سیاه و کربن فعال است.