رسوبدهی الکتروشیمیایی سلنید نیکل بر زیرلایه‌ی فوم نیکل اصلاح شده با rGO جهت انجام واکنش‌‌های تصاعد اکسیژن و هیدروژن

رسوبدهی الکتروشیمیایی سلنید نیکل بر زیرلایه‌ی فوم نیکل اصلاح شده با rGO جهت انجام واکنش‌‌های تصاعد اکسیژن و هیدروژن

تاریخ انتشار: یكشنبه، 10 دی 1402، 15:44
60

تقاضای روزافزون به منابع انرژی بیشتر، و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت‎های فسیلی، ایجاد منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر را مورد توجه قرار داده است. هیدروژن، یکی از منابع انرژی امیدوار کننده برای سوخت‎های آینده است. هیدروژن را می‎توان با خلوص بالا و بدون ایجاد آلایندگی، از شکافت الکتروشیمیایی آب تولید نمود، اما این روش، نیازمند الکتروکاتالیست‎هایی مقرون به صرفه، فعال، پایدار و با مقاومت به خوردگی مطلوب است. از این رو سلنید فلزات انتقالی به ویژه نیکل، مورد توجه تحقیقات قرار گرفت. اما اشکال اساسی سلنیدهای فلزات انتقالی، هدایت الکتریکی پایین‎ آن‎ها است. از این رو، در این پژوهش برای اصلاح هدایت الکتریکی در کنار افزایش سطح فعال الکتروشیمیایی از اکسید گرافن احیاشده استفاده شد. در نتیجه، اکسید گرافن احیا شده با روش رسوبدهی الکتروشیمیایی پالس برگشتی بر سطح فوم نیکل پوشش داده شد تا علاوه بر رسوبدهی در نیم چرخه‌ی آندی، احیا در نیم چرخه‎ی کاتدی انجام و بهبود یابد. در ادامه با رسوبدهی الکتروشیمیایی پالس کاتدی، پوشش سلنید نیکل بر سطح rGO/NF پوشش داده شد. در نتیجه هدایت الکتریکی بالا در کنار سطح در دسترس بالا، سبب دستیابی به مقادیر کم پتانسیل اضافی شد. این مقادیر برای HER و OER به ترتیب برابر با mV 68 در چگالی جریان mA.cm-2 10 و mV 281 در چگالی جریان mA.cm-2 200 بود. علاوه بر این، نتایج 24 ساعت آزمون کرونوپتانسیومتری در چگالی جریان mA.cm-2 250، هم در ناحیه‎های ‎آندی و کاتدی، نویدبخش پایداری بالا و مقاومت به خوردگی الکترود سنتز شده در محیط قلیایی محلول M KOH 1 می‌باشد.

* شهرابی فراهانی، تقی- بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. - بهرامی، مهدی ـ بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. - یعقوبی‌نژاد، یدالله ـ دانشکده‎ مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران.
کلمات کلیدی: واکنش تصاعد هیدروژن، واکنش تصاعد اکسیژن، اکسید گرافن احیاشده، سلنید نیکل، رسوب‌دهی الکتروشیمیایی.
فهرست مقالات
<صفحه قبل صفحه بعد>
□ تبلیغات