KFUPM ePrints

Ce/W modified mesoporous carbon supported Pt-Pd electro catalysts for formic acid oxidation

l Ce/W modified mesoporous carbon supported Pt-Pd electro catalysts for formic acid oxidation. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF (Formic Acid oxidation catalysis) - Accepted Version
4058Kb

Arabic Abstract

في هذا التقرير ، بحثتُ تأثير التعديل في دعامة أوكسيدات الكربون المسامي المرتب لـ Ce/W على الحفازات الكهربية المكونة من PtPd باتجاه تفاعل أكسدة حمض الفورميك. تمّ تحضير دعامة أوكيسدات الكربون المسامي المعدل المرتب بطريقة القالب الصعب بينما تمّ تحضير و تركيب الحفازات المحتوية على المعدنين PtPd باستخدام طريقة اختزال البوروهيدريد باستخدام نسب مختلفة من معدني Pt و Pd . تمّ تحديد الخصائص الفيزيائية لعينات الدعامات و الحفازات CeO2/WO3-OMC باستخدام عدة تقنيات مثل : TEM و XRD و SEM و EDX و امتصاص و إفراز النيتروجين N2 و TGA . كلا التقنيتين SEM و XRD تظهر أن الدعامة المعدلة للحفازات المحتوية على PtPd توزع منتظم للمعدن كما أن زيادة نسبة Pt إلى نسبة Pd تحسّن النقص في حجم البلورة للمعادن بينما النقص في حجم Pt و Pd قد تمّ تأكيده باستخدام تقنية TEM . تمّ تحليل خصائص السطح لعينات الحفاز المحضرة باستخدام BET و BJH التي تقيس حجم المسامات . تشرح تقنية BET مساحة السطح المرتفعة و قطر المسام المنخفض لعينات الدعامة المعدلة. أظهر تحليل TGA استقرار الدعامة و درجة الأكسدة التي تتراوح ما بين 420 – 470 مئوية . تمّ توظيف التحليل الإلكتروكيميائي مثل CV و CA و CO-stripping voltammograms و امتصاص و إفزاز الهيدروجين H2 لتقييم نشاط التأكسد الإلكتروني للحفازات الكهربية . أكّدت نتائج تحليل CV أنّ الدعامة المعدلة (CeO2-OMC & WO3-OMC) المعتمدة على حفاز Pd تبدي نشاطا أنوديُّا تأكسديُّا أكثر من تلك باستخدامالحفاز الكهربي Pd/OMC . أثبت تحليل CV أيضا النسبة الأفضل من معدني Pd و Pt لتفاعل أكسدة حمض الفورميك . تمّ اختبار استقرار الحفازات الكهربية باستخدام قياسات CV .

English Abstract

In this thesis report, I investigate the Ce/W oxidesordered mesoporous carbon (OMC) support modification effect on PtPd based electrocatalyststowards formic acid oxidation reaction (FAOR). Oxides modified ordered mesoporous carbon (Oxide-OMC) support was prepared by hard template method. While PtPd bimetallic catalysts were synthesized using borohydride reduction method with different ratio of Pt and Pd metals. Physical properties of CeO2/WO3-OMC supports and catalyst samples were characterized by TEM, XRD, SEM, EDX, N2 adsorption/desorption isotherm and TGA. Both SEM& XRD analysis shows that modified support based PtPd catalysts exhibit uniform metal dispersion and increasing Pt to Pd ratio enhances crystal size reduction of metals. Whereas, Pt and Pd particle size reduction also verifies by TEM analysis.Surface properties of prepared catalyst samples were analyzed by BET and BJH pore size analysis. BET explains the higher surface area and smaller pore diameter for support modified samples. TGA analysis showed the support stability and oxidation temperature around 420-470°C. Electrochemical analysis such as CV, CA, CO-stripping voltammograms and H2 adsorption/desorption analysis were employed to evaluate the electro oxidation activity of electrocatalysts. CV results confirmed that modified support CeO2-OMC and WO3-OMCbased Pd catalyst exhibited much higher anodic oxidation current activity and stability than that of unmodified supported electrocatalysts.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Chemistry
Engineering
Chemical Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Chemical Engineering Dept
Committee Advisor:Hossain, Mozahar
Committee Co-Advisor:Ahmed, Shakeel
Committee Members:Rahman, Saleem Ur and Ba-Shammakh, Mohammad and Al-Shammari, Abdullah
ID Code:139111
Deposited By:ATEEQ UR REHMAN (g201107050)
Deposited On:26 Feb 2014 09:48
Last Modified:24 Nov 2014 10:46

Repository Staff Only: item control page