జర్నల్ ఆఫ్ నానోమెటీరియల్స్ & మాలిక్యులర్ నానోటెక్నాలజీ

ఇథనాల్ ఆక్సీకరణ కోసం సమర్థవంతమైన యానోడ్ ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌గా నికెల్ నానోపార్టికల్స్/పాలీపైరోల్ వంటి పాలిమర్ మిశ్రమాన్ని నిర్వహించడంలో ఖర్చుతో కూడుకున్న నాన్-నోబుల్ మెటల్ మద్దతు ఉంది.

సనా చెమ్‌చౌబ్, లార్బి ఔలర్బి , ఫౌడ్ బెంటిస్ , చరఫెద్దిన్ జామా మరియు మామా EL రాజీ

సమస్య యొక్క S ప్రకటన: శిలాజ ఇంధనాల దహనంపై ఆధారపడే శక్తి వినియోగం మరియు ఉత్పత్తి ప్రపంచ ఆర్థిక శాస్త్రం మరియు జీవావరణ శాస్త్రం ^{1, 2} పై భవిష్యత్తులో తీవ్ర ప్రభావాన్ని చూపుతుందని అంచనా వేయబడింది . ఫలితంగా, ప్రత్యక్ష ఇథనాల్ ఇంధన కణాలను స్వచ్ఛమైన, తక్కువ-ధర మరియు స్థిరమైన విద్యుత్ వనరు ప్రత్యామ్నాయం ^{3, 4, 5} గా స్వీకరించడం ద్వారా పర్యావరణ సమతుల్యతకు మద్దతుగా ప్రపంచవ్యాప్త కాలుష్యాన్ని తగ్గించాలని నిర్ణయించబడింది . ఈ అధ్యయనం యొక్క ఉద్దేశ్యం ప్రత్యక్ష ఇథనాల్ ఇంధన కణాలలో ఇథనాల్ యొక్క అనోడిక్ ఆక్సీకరణ యొక్క గతిశాస్త్రాన్ని వేగవంతం చేయడం, అందుచేత తక్కువ ఉత్పత్తి వ్యయం, మంచి ఉత్ప్రేరక చర్య, విషపూరిత జాతులకు అధిక నిరోధకత మరియు దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వంతో ఎలక్ట్రో ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా ఇంధన కణాల పనితీరును మెరుగుపరచడం. . మెథడాలజీ & థియరిటికల్ ఓరియంటేషన్: పాలీ-పైరోల్ (PPy) మరియు నికెల్ నానోపార్టికల్స్ (NiNPs) ఆధారిత ఎలక్ట్రో ఉత్ప్రేరకం వరుసగా గాల్వనోస్టాటిక్ మరియు పొటెన్షియోస్టాటిక్ మోడ్‌ల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడింది, ఇది సృజనాత్మక విధానాన్ని అవలంబించడం ద్వారా ఆర్థిక పద్ధతిని ఉపయోగిస్తుంది, ఇది సవరించిన ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క పునరుత్పత్తి. ఇథనాల్ ఆక్సీకరణకు సంబంధించి PPY-Ni/CPE పేరు పెట్టబడిన కార్బన్ పేస్ట్ ఎలక్ట్రోడ్ సవరించిన (PPY) మరియు n (NiNPs) యొక్క ఎలెక్ట్రో ఉత్ప్రేరక కార్యకలాపాలు 0.1 M NaOH మరియు 0.2 M కంటే 6mM నుండి 600mM వరకు మారుతున్న నికెల్ యొక్క వివిధ సాంద్రతలలో అధ్యయనం చేయబడ్డాయి. అన్వేషణలు: అధిక మొత్తంలో నికెల్ కణాలు ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ మార్గం యొక్క మందగింపుకు కారణమయ్యే పదార్థం యొక్క క్రియాశీల సైట్‌ల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది. పర్యవసానంగా, ఇథనాల్ ఎలక్ట్రో ఆక్సీకరణ కోసం NiNPs/PPy/CPE నానోకంపొజిట్ యొక్క ఉత్తమ ఎలక్ట్రో ఉత్ప్రేరక చర్యను వెల్లడించే నికెల్ యొక్క సరైన సాంద్రత 6mM. ఈ ఏకాగ్రత వద్ద, పునరుత్పత్తి చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్‌పై యానోడిక్ కరెంట్ యొక్క విలువ నాటకీయంగా 3.58mA/cm ² నుండి 20.1mA/cm ² వరకు విస్తరించబడుతుంది , ఇది ప్రస్తుత సాంద్రతను పెంచడం మరియు అనోడిక్ శిఖరాన్ని పెంచడంపై పునరుత్పత్తి విధానం యొక్క ప్రభావాన్ని రుజువు చేస్తుంది. ముగింపు & ప్రాముఖ్యత: ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క పునరుత్పత్తి ఉత్ప్రేరకం ఉపరితలాలపై పేరుకుపోయిన ఇంటర్మీడియట్ కార్బోనేషియస్ జాతుల విషపూరితం పట్ల ఎలక్ట్రో ఉత్ప్రేరకం సహనాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు ప్రస్తుత సాంద్రతను పెంచుతుంది.