การสังเคราะห์และยืนยันโครงสร้างอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะผสมแพลตทินัมและดีบุกบนกราฟินเพื่อใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเอทานอล

บทคัดย่อ

เซลล์เชื้อเพลิงชนิดเอทานอลเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานเคมีในเอทานอลให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าได้หลักสำคัญในการพัฒนาประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงชนิดเอทานอล คือการหาตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพของขั้วแอโนดในเชิงความสามารถ และความจำเพาะเจาะจงในการเร่งปฏิกิริยา ในงานวิจัยนี้จะทำการศึกษาความสามารถของแพลตทินัม และดีบุกบนรีดิวช์กราฟีนออกไซด์ในการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทานอล อะซิตัลดีไฮด์ และกรดอะซิติกในสารละลายอิเล็คโทรไลต์กรดด้วยกระบวนการไซคลิกโวลแทมเมททรี อนุภาคแพลตทินัม และดีบุกบนรีดิวช์กราฟีนออกไซด์ถูกสังเคราะห์โดยวิธีรีดักชันทางเคมี โดยใช้กรดฟอร์มิคในการรีดิวซ์เกลือของแพลตทิมนัม ดีบุก และ กราฟีนออกไซด์ ปริมาณของดีบุกบนตัวเร่งปฏิกิริยาจะแตกต่างกันไป จากการทดลองพบว่าความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาเอทานอลออกซิเดชันของขั้วไฟฟ้าแพลตทินัมดีบุกอัตราส่วน 10:1 บนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์มีค่าสูงกว่าขั้วไฟฟ้าแพลตทินัมดีบุกในอัตราส่วนอื่น ในขณะที่แพลตทินัมดีบุกอัตราส่วน 1:2 บนรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาต่ำที่สุด นอกจากนี้ยังทำการศึกษา อิทธิพลของ อุณหภูมิต่อความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา โดยทำการทดลองที่อุณหภูมิ 20 และ 60 องศาเซลเซียส โครงสร้างของอนุภาคแพลตทินัม และดีบุกถูกตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด กล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่านเทคนิค energy dispersive X-ray spectroscopy และเทคนิค X-ray photoelectron spectroscopy

คำสำคัญ