पॉलियानिलीन–Me–C गैर-मूल्यवान धातु कैथोड उत्प्रेरकों के लिए ऑक्सीजन कमी की प्रक्रिया का संश्लेषण–संरचना–प्रदर्शन संबंध

इस रिपोर्ट में, हम पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट ईंधन कोशिकाओं (PEFCs) में ऑक्सीजन कमी प्रतिक्रिया के लिए सक्रिय और टिकाऊ गैर-मूल्यवान धातु उत्प्रेरकों (NPMCs) की व्यवस्थित तैयारी प्रस्तुत करते हैं, जो पॉलियानिलीन/धातु/कार्बन पूर्ववर्तियों के गर्म उपचार पर आधारित है। संश्लेषण चरणों, गर्मी उपचार तापमान, धातु लोडिंग, और धातु के प्रकार में भिन्नता के परिणामस्वरूप उत्प्रेरक गतिविधि, विशेषण, और रूप में उल्लेखनीय भिन्नताएँ होती हैं। सूक्ष्मदर्शी अध्ययन इन परिवर्तनों के रूप में कार्बन संरचना में महत्वपूर्ण भिन्नताएँ दिखाते हैं। गर्मी उपचार के माध्यम से उत्प्रेरक के ग्रेफाइटीकरण की डिग्री बढ़ाने की आवश्यकता और उच्च तापमान पर होने वाली सतह क्षेत्र की अधिकतम हानि के बीच संतुलन बनाना एक सक्रिय उत्प्रेरक तैयार करने की कुंजी है। XPS और XAFS स्पेक्ट्रा Co और Fe दोनों के उत्प्रेरक संस्करणों में Me–Nx संरचनाओं की उपस्थिति के साथ सुसंगत हैं, जिन्हें अक्सर सक्रिय स्थानों के रूप में प्रस्तावित किया जाता है। हालाँकि, नाइट्रोजन और धातु का औसत विशेषण और समन्वय वातावरण Co या Fe के चयन पर बहुत निर्भर करता है। एक साथ मिलाकर, डेटा यह इंगित करता है कि गर्मी-उपचार चरण में पॉलिमर के धातु-उत्प्रेरित परिवर्तन के बेहतर नियंत्रण से नए ग्रेफाइटीकृत कार्बन रूपों में सुधार की संभावना बढ़ेगी।