تهيه و شناسايي الكتروكاتاليست برپايه ساختار سه فلزي موليبدن-تنگستن-قلع كامپوزيت شده با گرافن اكسيد كاهش‌يافته جهت بكارگيري در واكنش آزادسازي اكسيژن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه، به منظور تهيه الكتروكاتاليست مناسب براي واكنش آزادسازي اكسيژن در فرآيند شكافت آب، از سنتز نانوكامپوزيت بر پايه فلزهاي ارزان قيمت به همراه گرافن اكسيد كاهش‌يافته استفاده شد. ابتدا فوم نيكل با استفاده از گرافن اكسيد كاهش‌يافته همراه با سه فلز موليبدن، تنگستن و قلع اصلاح شد و اثر هم‌افزايي فلز‌ها با تغيير نسبت‌هاي مولي و بررسي عملكرد الكتروكاتاليستي آن‌ها بررسي شد. نانوكامپوزيت سنتز شده با روش‌هاي مختلف شناسايي شامل طيف‌سنجي مادون قرمز، طيف‌سنجي رامان، پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پراكندگي انرژي پرتو ايكس، طيف‌سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس، پراكندگي نور ديناميكي، اندازه‌گيري سطح ويژه و حجم حفره‌ها و طيف‌سنجي جرمي پلاسماي جفت شده القايي شناسايي شد. در ادامه، رفتار الكتروشيميايي و الكتروكاتاليستي نانوكامپوزيت سنتز شده در واكنش آزادسازي اكسيژن با ولتامتري چرخه‌اي، ولتامتري روبش خطي، كرونوآمپرومتري و طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي در محلول 0/1 مولار پتاسيم هيدروكسيد مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از روش ولتامتري روبش خطي، نشان داده شد كه در محلول 0/1 مولار پتاسيم هيدروكسيد، نانوكامپوزيت گرافن اكسيد كاهش‌يافته همراه با سه فلز موليبدن، تنگستن و قلع با اعمال پتانسيل 2/1 تا 7/1 ولت (نسبت به RHE) در واكنش آزادسازي اكسيژن داراي اضافه پتانسيل 298 ميلي ولت (نسبت به RHE) در دانسيته جريان 50 ميلي آمپر بر سانتي متر مربع است. همچنين شيب منحني تافل اين تركيب mV dec-1 108 است.

211146

نانوشيمي

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

بهزاد رضايي

اسماعيل حيدري بفرويي ، علي حسين كيانفر

علي اصغر انصافي، حسن حدادزاده