مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی محاسباتی واکنش احیای اکسیژن روی گرافن اصلاح شده با اتمها یا خوشه های فلزی عناصر واسطه نظیر پالادیم ، پلاتین و طلا
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	گرافن ، واکنش احیای اکسیژن ،کاتالیست های عاری از فلز، نظریه تابعیت چگالی.
چکیده	در قرن بیست ویکم، موضوع انرژی یکی از اساسی ترین بحث ها می باشد که به عنوان مسایل مهم تکنولوژی برای تامین ثبات جوامع انسانی، مورد توجه قرار گرفته است. تقاضای جهانی برای تامین انرژی در جهان روبه افزایش است،، بنابراین، منابع سوخت فسیلی با نرخ بی سابقه مصرف می شوند . گازهای گلخانه ای سالیانه بیش از 31 میلیارد تنCO2 تولید میکنند.تامین منابع انرژی پاک و کارآمد یکی از بزرگترین چالش هایی است که ما در قرن حاضر با آن مواجه هستیم. از جمله منابع انرژی پاک پیشنهاد شده، فناوری پیل های سوختی می باشد که از مزایای این فناوری حذف آلودگی ناشی از سوزاندان سوختهای فسیلی و تنها محصول جانبی آن آب می باشد.پیل های سوختی در سال های اخیر با توجه به راندمان بالای آنها برای تبدیل انرژی، چگالی بالا، دمای کار پایین و بویژه انتشار آلودگی کمتر با منابع سوخت تجدید پذیر،مورد توجه قرار گرفته اند.اما واکنش احیای اکسیژن در الکترود کاتد در پیل های سوختی دارای سینتیک کند می باشد و بهترین کاتالیست برای واکنش احیای اکسیژن پلاتین است .اما پلاتین باتوجه به گران قیمت بودن ، کمیاب بودن و مسمومیت توسط CO برای هدف تجاری سازی مقرون به صرفه نیست.بنابراین امروزه تحقیقات گسترده ای پیرامون توسعه الکتروکاتالیستهای غیر پلاتینی، ارزان قیمت و مقاوم جهت واکنش احیای اکسیژن در انواع پیل های سوختی صورت گرفته است.گرافن به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود میتواندبه عنوان الکتروکاتالیست برای ORR مورد استفاده قرار گیرد وگرافن اصلاح شده با اتم ها و خوشه های فلزی می تواند تاثیر بسزایی در خواص فیزیکی شیمیایی و الکترونی گرافن خالص بگذارد و عملکرد کاتالیستی گرافن را بهبود بخشد.
پژوهشگران	نفیسه محمدی راد (دانشجو)، مهدی اسرافیلی دیزجی (استاد راهنما)، جابر جهان بین سردرودی (استاد راهنما)، امیرعلی عباسی (استاد مشاور)، علیرضا راستکار ابراهیم زاده (استاد مشاور)