اصلاح ساختاروتقويت پايداريNi MOF ZnOدر سطح سكوهاي Ni/Cuبراي توليد الكتروكاتاليزوري‌ هيدروژن

كارشناسي ارشد

هيدروژن به عنوان يك حامل انرژي، به روش‌هاي مختلف توليد مي‌شود. در بين اين روش‌ها واكنش الكتروليز آب به عنوان يك روش تهيه هيدروژن خالص بسيار مورد توجه است. اما به لحاظ كند بودن واكنش و هزينۀ زياد آن، فقط %4 از هيدروژن در دنيا با اين روش به دست مي‌آيد. يك راه حل براي اين مشكل عبارت است از به كارگيري كاتاليست‌هاي فعّال، داراي اضافه ولتاژ كوچك در يك جريان قابل قبول در صنعت، و پايدار از نظر فيزيكي، شيميائي و الكتروشيميائي. مورد اول در كارهاي قبلي با تهيه كامپوزيت GC Ni-MOF-ZnO حاصل شد، ولي پايداري فيزيكوشيميائي لازم را نداشت. در اين پايان نامه، كامپوزيت Ni-MOF-ZnO(5%) به روش الكتروشيميائي در بافت نانوساختار Ni P و در سطح الكترود نيكل/مس با يك طراحي جديد تثبيت شد (Cu/Ni/NiP/Ni MOF ZnO) و براي واكنش توليد هيدروژن (HER) مطالعه شده است. داده‌هاي تجربي به دست آمده با كمك روش‌هاي تجزيه سطح، تشكيل الكتروكاتاليست را تأييدكرد. نتايج مطالعات سينتيكيHER و رسم منحني‌هاي كرونوپتانسيومتري نشان داد كه كامپوزيت‌هاي تثبيت‌شده در نانو ساختارهاي NiP به روش الكتروشيميايي، در مقايسه با همين ساختارها تثبيت شده به كمك نفيون، از پايداري فيزيكي و الكتروشيمياييعاليدر كاركردهاي طولاني مدتبرخوردارند. همچنين شيب تافلِ b = 147 mV/dec و100 = 87 mV در بهترين شرايط به دست آمد كه نشان دهنده فعاليت بسيار خوب است. اين نتايج نشان مي‌دهد كه الكتروكاتاليست(5%)NiP/Ni MOF-ZnO يك گزينۀ بسيار مناسب براي كاتدهاي HER در محيط‌هاي قليايي است.

227354

دانشگاه اصفهان

شيمي-شيمي تجزيه