纳米材料与分子纳米技术杂志

以导电聚合物复合材料（如镍纳米粒子/聚吡咯）为载体的经济高效的非贵金属可作为乙醇氧化的高效阳极电催化剂

Sanaa Chemchoub、Larbi Oularbi 、Fouad Bentiss 、 Charafeddine Jama 和 Mama EL Rhazi

问题陈述：预测依赖化石燃料燃烧的能源消耗和生产将对未来世界经济和生态产生严重影响^{1, 2}。因此，决定采用直接乙醇燃料电池作为清洁、低成本和可持续的电源替代品，减少全球污染，支持生态平衡^{3, 4, 5 。本研究的目的是加速}直接乙醇燃料电池中乙醇的阳极氧化动力学，从而通过使用生产成本低、催化活性好、抗中毒物质能力强和长期稳定的电催化剂来提高燃料电池性能。方法和理论方向：采用恒电流和恒电位模式分别合成聚吡咯 (PPy) 和镍纳米粒子 (NiNPs) 基电催化剂，采用一种创新的方法，即改性电极的再生，这是一种经济的方法。在0.1 M NaOH和0.2 M乙醇中，研究了不同镍浓度（6mM至600mM）下碳糊电极改性（PPY）和n（NiNPs）即PPY-Ni/CPE对乙醇氧化的电催化活性。结果：过量的镍粒子会减少材料的活性位点数量，导致电子传输路径变得迟缓。因此，表现出NiNPs/PPy/CPE纳米复合材料对乙醇电氧化最佳电催化活性的最佳镍浓度为6mM。在此浓度下，再生电极上的阳极电流值从3.58mA/cm ²显著增加到20.1mA/cm ^2，证明了再生方法对提高电流密度和放大阳极峰的有效性。结论及意义：电极再生降低了电催化剂对催化剂表面积累的中毒中间体碳质物质的耐受性，并增加了电流密度。