بهینه سازی و شناسایی نانوساختار نیکل- کبالت- سلنید سنتز شده توسط روش ترسیب الکتروشیمایی ولتامتری چرخه‌ای به عنوان الکتروکاتالیست واکنش شکافت آب
کد مقاله : 1153-17THECSI
نویسندگان
مهدی ولیخانی1، علی غفاری نژاد *2
1دانشکده شیمی دانشگاه علم و صنعت
2گروه شیمی تجریه، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده مقاله
در این پژوهش ساختمان و کارآیی الکتروکاتالیست نانوساختار متخلخل تک پارچه‌ی ((NixCo1-x)2Se) برروی ورق گرافیت تجاری در واکنش تولید هیدروژن محیط قلیایی(HER) مطالعه قرار گرفته است. در گام اول عوامل اصلی دخیل روش سنتزی تک مرحله‌ای، ارزان و با آماده سازی راحت ولتامتری چرخه‌ای(CV)، به روش آماری بهینه سازی شده‌اند. برای مدل‌سازی و بهینه‌سازی عوامل اصلی موثر دخیل در این روش شامل: سرعت روبش پتانسیل(CV)، تعداد چرخه‌(CN) و نسبت کاتیون فلزات(Ni/Co%) از روش مستحکم سطح پاسخ(RSM) بر پایه‌ی طراحی ترکیبی آزمایش مرکب مرکزی محدود شده(ICCD) بهره‌گیری شده. در گام دوم نقطه‌ی بهینه‌ی حاصل از مدل پیشنهاد شده بر مبنای تحلیل واریناس(ANOVA) در مقادیر متفاوت pH سنتز گردید، سپس فعالیت کاتالیزروی آن بررسی شد. براساس مدل درجه‌ی دوم، بهترین ساختار مورد پیش‌بینی، با سرعت روبش پتانسیل mV.s-1 10 و 40 چرخه های متوالی و با نسبت 1:2 از نیکل به کبالت در pH معادل با 2 در چگالی جریان mA.cm-2100 تنها به mV221- اضافه پتانسیل برای تولید گاز هیدروژن در محیط قلیایی M NaOH1 نیاز دارد، که مبین فعالیت مطلوب این کاتالیزور در فرآیند تولید هیدروژن است. هدف اصلی این پژوهش ساخت یک نانوالکتروکاتالیست با عملکرد مطلوب و پایدار با استفاده از عناصر ارزان و در دسترس فلزات واسطه، برروی بستر رسانای الکتریکی گرافیت برای تولید هیدروژن در مقیاس بالا است.
کلیدواژه ها
نیکل-کبالت-سلنیوم، تولید هیدروژن، طراحی آزمایش، ترسیب الکتروشیمایی
وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است