رسوب‌ دهي الكتروشيميايي نانوذرات فلزات نجيب: بررسي و مقايسه عملكرد در واكنش آزادسازي هيدروژن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، در ابتدا نانو ذرات فلزات نجيب از جمله پلاتين، پالاديوم و طلا توسط سه روش ولتامتري موج مربعي، موج دندانه اره‌اي و موج مثلثي از طريق رسوب‌گذاري الكتروشيميايي بر روي سطح الكترود كربن شيشه‌اي، درون الكتروليت اسيدي، آبكاري شدند. تمام روش‌هاي رسوب‌دهي الكتروشيميايي با اعمال پتانسيل الكتروشيميايي مشابه انجام شد. از دو الكتروليت سولفوريك اسيد (0/1 مولار) و پركلريك اسيد (0/1 مولار) استفاده شد. با اين حساب، با ادغام تمامي پارامترهاي مذكور، درنهايت 42 الكتروكاتاليست از نانوذرات فلزات نجيب سنتز شد. عملكرد تمامي اين الكتروكاتاليست‌ها در محيط اسيدي حاوي سولفوريك اسيد 0/5 مولار براي واكنش آزادسازي هيدروژن مورد مقايسه و بررسي قرار گرفت. به اين منظور از تكنيك‌هاي ولتامتري روبش خطي (LSV)، ولتامتري چرخه‌اي (CV)، طيف‌بيني امپدانس الكتروشيميايي EIS)) و ميكروسكوپ الكتروني نشر ميداني (FE-SEM) استفاده شد. با مقايسة نتايج ولتامتري روبش خطي همة الكتروكاتاليست‌هاي سنتز شده، به همراه محاسبة شيب تافل هركدام و هم چنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني نشر ميداني، الكتروكاتاليستي كه تركيبي از پلاتين و طلا بود و درون الكتروليت حاوي سولفوريك اسيد 0/1 مولار به روش ولتامتري موج مثلثي رسوب‌گذاري شده بود، به‌عنوان بهترين الكتروكاتاليست اين پژوهش معرفي شد. اين الكتروكاتاليست داراي اضافه پتانسيل 31- ميلي‌ولت در چگالي جريان 1 ميلي‌آمپر بر سانتي‌متر مربع و اضافه پتانسيل 70- ميلي‌ولت در چگالي جريان 10 ميلي‌آمپر بر سانتي‌متر مربع مي‌باشد. هم چنين با استفاده از محاسبات انجام شده، شيب تافل 3/35 ميلي‌ولت بر ثانيه و چگالي جريان تبادلي 0/09068 ميلي‌آمپر بر سانتي‌متر مربع از خود نشان داد. واژگان كليدي: واكنش آزادسازي هيدروژن، رسوب‌دهي الكتروشيميايي، الكتروكاتاليست، پلاتين، پالاديوم، طلا

233406

تجزيه

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان