الکتروسنتز در محل نانو چند سازه ی مشتق ترکیب چارچوب آلی فلزی Ni-PtBTC به عنوان الکتروکاتالیزگر با کارآیی بالا در فرآیند آزادسازی هیدروژن

کد مقاله : 1130-17THECSI

نویسندگان

مریم ملک زاده *1، جهانبخش رئوف1، علی غفاری نژاد2، رضا اوجانی1 1دانشگاه مازندران 2دانشگاه علم و صنعت

چکیده مقاله

هیدروژن به عنوان یکی از حامل های اصلی انرژی، موضوع تحقیقات زیادی بوده است. یکی از مناسب‌ترین روش‌های تولید هیدروژن، جداسازی اجزای تشکیل‌دهنده آب با کمک الکتروکاتالیزگرهااست [1،2]. با توجه به ساختار منحصر به فرد ترکیبات چارچوب فلزی-آلی، این ترکیبات به عنوان الکتروکاتالیزگر برای تولید هیدروژن مناسب هستند [3]. در این کار، برای اولین بار، سنتز الکتروشیمیایی نانوچندسازه ی مشتق از Ni-PtBTC MOF بر روی سطح الکترود پارچه ی کربنی انجام شد و فعالیت های الکتروکاتالیزگری آن بررسی شد. فعالیت های الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده مختلف برای فراآیند آزاد سازی هیدروژن با روش ولتامتری روبشی خطی (LSV) مورد مطالعه قرار گرفت و Ni-PtBTC با حداقل شروع پتانسیل احیای هیدروژن بهترین فعالیت الکتروشیمیایی را نشان داد. همچنین، نمودارهای تافل واکنش های الکترودی با کمک اطلاعات استخراج شده از LSV ترسیم شد [4،5]. شیب تافل الکترود Ni-PtBTC/CC اصلاح شده کمترین مقدار بوده که سریعترین عملکرد کاتالیزوری را در میان سایر الکترودهای اصلاح شده نشان داد. سطح فعال الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده محاسبه شد و Ni-PtBTC/CC بالاترین سطح فعال الکتروشیمیایی را نشان داد. مقادیر مقاومت انتقال بار (Rct) الکترودهای اصلاح شده مختلف نیز با استفاده از مطالعات طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) بدست آمد. مقدار Rct همراه با اصلاح الکترودها کاهش یافت. کمترین Rct مربوط به Ni-PtBTC/CCE بود که بالاترین رسانایی را در بین سایر الکترودهای اصلاح شده نشان داد. پایداری Ni-PtBTC/CCE نیز در فرآیند HER با روش کرونوآمپرومتری در طول 4000 ثانیه ارزیابی شد و چگالی جریان در طی فرآیند HER تثبیت شد.

کلیدواژه ها

فرآیند آزادسازی هیدروژن، چارچوب آلی فلزی، ترسیب الکتروشیمیایی، پارچه ی کربتی، طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی

وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است