Photodeposition of Palladium Supported on TiO2 Nanotubes Powder as Electro Catalyst for Methanol Oxidation Reaction.

الملخص

• الملخص (باللغة العربية): تم تحضير مسحوق أنابيب نانوية لثاني أكسيد التيتانوم كمدعم حفاز بوساطة المعالجة الحرارية المائية، وباستخدام مسحوق جزيئات أكسيد التيتانيوم النانوية، ومن ثم المعالجة الحرارية في جو من النيتروجين عند درجة حرارة 450 درجة مئوية، ولمدة ثلاث ساعات للحصول على مسحوق كمدعم حفاز ثم تحميل فلز البلاديوم عليه بوساطة تقنية الترسيب الضوئي وباستخدام كلوريد البلاديوم والإيزوبروبانول (TONTs-N2) كمانح للإلكترونات. إذ تم الحصول على الحفاز Pd-TONTs-N2 بمساحة سطحية عالية بلغت 177 م²/جم. تم إجراء التوصيفات الفيزيائية اللازمة بوساطة حيود الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني الماسح والمجهر الإلكتروني النفاذ وكذلك مساحة السطح وتحليل حجم المسامات، وتم دراسة السلوك الكهروكيميائي والحفزي باستخدام التوصيف الكهروكيميائي وبدراسة منحنيات مسح الجهد الدوري وكذلك منحنيات الوقت مع التيار في محلول قاعدي من الميثانول. ولقد أظهر القطب Pd-TONTs-N2 فعالية كهروكيميائية تجاه تفاعل أكسدة الميثانول في وسط قاعدي، وهذا القطب له كثافة تيار عالية وفاعلية سطحية أعلى ونسبة التيار الأمامي إلى الخلفي عالية. وأثبتت النتائج أنه الأكثر نشاطًا من حيث كثافة التيار، والأقل من حيث الجهد اللازم للأكسدة، ولديه استقرار على المدى الطويل نسبيًا لأكسدة الميثانول، لذا يمكن استخدامه كحفاز واعد لخلايا الوقود.

• Abstract (English): Titanium oxide nanotubes powder (TONTs powder) was prepared by hydrothermal method into annealed in N2 at 450°C for 3 hours to obtain the TONTS-N2 powder as catalyst support to which Pd was loaded by photodeposition technique using PdCl2 and isopropanol as sacrificial donor. The resulting Pd-TONTS-N2 powder catalyst improved high surface area of 177 m²/g. The physicochemical characterization of TONTS arrays powder were performed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and surface area and pore size analysis. The catalyst support TONTS arrays powder were electrochemically characterized in basic solution of methanol by cyclic voltammetry (CV), and chronoamperometry measurements. Pd-TONTS-N2 powder electrode catalyst exhibited a remarkably high electrocatalytic activity and has high electrocatalytic stability for methanol electrocatalytic oxidation reaction. Pd supported on the conductive support TONTs-N2 is used as electrocatalyst in fuel cells.

• الكلمات المفتاحية (عربي): تفاعل أكسدة الميثانول، مسحوق أنابيب نانوية لثاني أكسيد التيتانوم، الترسيب الضوئي، البلاديوم كحفاز كهربائي، منحنيات الوقت مع التيار.

• Key words (English): Methanol oxidation reaction (MOR), titanium oxide nanotubes powder, photodeposition, Pd electro catalyst, chronoamperometry.