عنوان
ذخيره‌سازي هيدروژن بر روي نانوكامپوزيت‌هاي پالاديم گرافن اكسيد و پالاديم گرافن اكسيد كاهش‌يافته به‌روش‌هاي شيميايي و الكتروشيميايي
نويسنده اصلي
اكبري، شقايق
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پژوهش، فرآيند ذخيره‌سازي هيدروژن در نانوكامپوزيت‌هاي مبتني بر گرافن اكسيد و پالاديم به دو روش شيميايي و الكتروشيميايي مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفت. در بخش نخست، ذخيره‌سازي شيميايي هيدروژن از طريق واكنش بنكسر انجام شد و تأثير دو عامل آميني، شامل اتيلن‌دي‌آمين و دي‌اتيل‌آمين ، بر ظرفيت ذخيره‌سازي هيدروژن به‌صورت مقايسه‌اي بررسي شد. براي برآورد ميزان هيدروژن ذخيره‌شده در اين روش، از آناليز وزن‌سنجي حرارتي استفاده گرديد. در بخش دوم پژوهش، به‌منظور بررسي ذخيره‌سازي هيدروژن به روش الكتروشيميايي، نانوكامپوزيت پالاديم گرافن اكسيد كاهش‌يافته از طريق احياي‌‌شيميايي‌درجا گرافن‌اكسيد و يون‌هاي پالاديم توسط آسكوربيك‌اسيد در شرايط رفلاكس در دماي°C 90 تا 95 سنتز شد و فرآيند احياي تكميلي با استفاده از كوره تيوبي تحت گاز نيتروژن، صورت پذيرفت. ميزان هيدروژن ذخيره‌شده در اين روش، از طريق محاسبه مساحت زير پيك واجذب در آزمون ولتامتري چرخه‌اي تعيين گرديد. به‌منظور تأييد ساختار تركيبات سنتز‌شده و مشخصه‌يابي دقيق آن‌ها، از آناليزهاي طيف سنجي مادون قرمز، پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آناليز عنصري، نقشه توزيع عناصر، طيف سنجي پرتو ايكس با پراكندگي انرژي، طيف‌سنجي جرمي پلاسماي جفت‌شده القايي و طيف‌سنجي فرابنفش-مرئي بهره گرفته شد. همچنين، رفتارهاي الكتروشيميايي نمونه‌ها با استفاده از آزمون‌هاي ولتامتري چرخه‌اي، طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي و تست‌هاي پايداري مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج به‌دست‌آمده نشان داد كه ميزان هيدروژن ذخيره‌شده به روش شيميايي در نمونه پالاديم گرافن‌اكسيد هيدروژنه شده با اتيلن‌دي‌آمين برابر با 19/16% و در نمونه هيدروژنه شده با دي‌اتيل‌آمين برابر با 78/13% مي‌باشد. همچنين، ظرفيت ذخيره‌سازي هيدروژن به روش الكتروشيميايي در نانوكامپوزيت Pd/rGO برابر با (mC/mg⋅cm2)2/8917 محاسبه شد. علاوه بر اين، ارزيابي پايداري نمونه Pd/rGO نشان داد كه اين نانوكامپوزيت پس از 3000 سيكل پايداري، 64/97 % از ظرفيت اوليه خود را حفظ كرده است كه نشان‌دهنده پايداري مطلوب اين ساختار در فرآيندهاي الكتروشيميايي است.
شماره ركورد
238179
گرايش رشته تحصيلي
شيمي آلي
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان