سنتز نانوفیبر کربنی بر پایه ی زیست توده با استفاده از نانوکپسول های نیکل کبالت به عنوان الکتروکاتالیست موثر برای واکنش احیا و تولید اکسیژن

توسعه ی کاتالیست های ارزان با کارایی بالا و استفاده از منابع تجدیدپذیر برای کاربرد در واکنش های احیا و تولید اکسیژن مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این مطالعه، از نمک‎های نیکل، کبالت و گیاه southern cattaill یا karrapo (KP) ، زیست توده قابل دسترس، به ‎عنوان مواد اولیه استفاده شد. با استفاده از روش سل- ژل نمک های نیکل، کبالت و KP  در اتوکلاو در دمای °C  200 به مدت 12 ساعت و سپس در دمای °C700 به مدت 3 ساعت پیرولیز شد و سرانجام نانوکامپوزیت NFKP/Ni-Co سنتز شد. ساختار، ترکیب، ریخت شناسی و فعالیت کاتالیستی نانوکامپوزیت سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. ریخت شناسی سطح توسط  TEM به روشنی تشکیل نانوفیبرهای KP که به طور یکنواخت با ذره های نیکل اکسید کبالت با قطر به تقریب 20 نانومتر پوشیده شده را نشان داد. KP، به عنوان قالبی مانند قایق عمل کرده و ترکیب های کبالت و نیکل را در خود جای داده است. به دلیل اثر هم افزایی بین KP و اکسیدهای Ni-Co نانوکامپوزیت NFKP/Ni-Co فعالیت کاتالیستی چشمگیر برای واکنش احیای اکسیژن با پتانسیل آغازین V15/0-، پتانسیل نیمه موج V32/0-، دانسیته جریان پیک mA/cm225/0 و دانسیته جریان حدی mA/ cm2  23/0 که قابل مقایسه با کاتالیست Pt/C تجاری است را نشان داد.