Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Métal non noble rentable supporté sur un composite polymère conducteur tel que les nanoparticules de nickel/polypyrrole comme électrocatalyseur d'anode efficace pour l'oxydation de l'éthanol

Sanaa Chemchoub, Larbi Oularbi , Fouad Bentiss , Charafeddine Jama et Mama EL Rhazi

Français : Énoncé du problème : La consommation et la production d'énergie qui dépendent de la combustion de combustibles fossiles devraient avoir un impact futur sévère sur l'économie et l'écologie mondiales ^{1, 2} . En conséquence, il a été décidé de réduire la pollution mondiale pour soutenir l'équilibre écologique en adoptant les piles à combustible à éthanol direct comme source d'énergie de substitution propre, peu coûteuse et durable ^{3, 4, 5} . Le but de cette étude est d'accélérer la cinétique de l'oxydation anodique de l'éthanol dans les piles à combustible à éthanol direct , améliorant ainsi les performances de la pile à combustible en utilisant un électrocatalyseur à faible coût de production, bonne activité catalytique, haute résistance aux espèces toxiques et stabilité à long terme. Méthodologie et orientation théorique : Un électrocatalyseur à base de polypyrrole (PPy) et de nanoparticules de nickel (NiNPs) a été synthétisé par des modes galvanostatique et potentiostatique respectivement en utilisant une méthode économique en adoptant une approche créative, qui est la régénération de l'électrode modifiée. Français Les activités électrocatalytiques de l'électrode en pâte de carbone modifiée (PPY) et n (NiNPs) nommée PPY-Ni/CPE vers l'oxydation de l'éthanol ont été étudiées à différentes concentrations de nickel variant de 6 mM à 600 mM dans une solution de NaOH 0,1 M et d'éthanol 0,2 M. Constats : une quantité excessive de particules de nickel réduit le nombre de sites actifs du matériau provoquant une lenteur du chemin de transfert d'électrons. Par conséquent, la concentration optimale de nickel qui révèle la meilleure activité électrocatalytique du nanocomposite NiNPs/PPy/CPE pour l'électrooxydation de l'éthanol est de 6 mM. À cette concentration, la valeur du courant anodique est considérablement amplifiée de 3,58 mA/cm ² à 20,1 mA/cm ² sur l'électrode régénérée prouvant l'efficacité de l'approche de régénération sur l'amélioration de la densité de courant et l'amplification du pic anodique. Conclusion et signification : La régénération de l'électrode réduit la tolérance de l'électrocatalyseur à l'empoisonnement des espèces carbonées intermédiaires accumulées sur les surfaces du catalyseur et augmente la densité de courant.