مطالعه رفتار الکتروشیمیایی الکترود های نانو کامپوزیتی لایه به لایه بر پایه پلی پیرول /گرافن /اکسید مولیبدن در حضور زوج ردوکسI۳ - I / به عنوان الکترود کمکی برای سل های خورشیدی
First Statement of Responsibility
/زهرا حسین زاده گوگج
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
Name of Manufacturer
، میرزائی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
شیمی فیزیک
Date of degree
۱۳۹۵/۱۱/۱۷
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در پروژه حاضر، تلاش براین بوده است تا خواص الکتروشیمیایی نانو کامپوزیت های پلی پیرول در تبدیلI۳ - به I و بالعکس مورد بررسی قرار گیرد .در این راستا، بر سطح مس پوشانده شده با لایه ای از نانو ذرات پالادیم، کامپوزیت های پلی پیرول / گرافن و پلی پیرول / گرافن اکسید به صورت الکتروشیمیایی سنتز گردید و رفتار الکتروشیمیایی این الکترود ها در حضور محلول غیر آبیI۳ - و I بررسی شد .برای بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترود های تهیه شده از تکنیک ولتامتری چرخه ای استفاده شده و از ولتاموگرام های مربوط به زوج ردوکس۳ / I- I- برای مقایسه الکترود های تهیه شده با شرایط مختلف استفاده گردیده است .نتایج حاصل از این تکنیک ها نشان داد که پوشش های پلیمری حاوی گرافن و گرافن اکسید در حضور زوج ردوکس۳ / I-I- در استونیتریل خواص الکتروشیمیایی بسیار بهتری از خود نشان می دهند .ترسیب نانو صفحات پلی پیرول گرافن اکساید بر روی بستر باعث افزایش مساحت سطح بستر می گردد .نتایج حاصل از ولتامتری چرخه ای در محلول فروسیانید نشان دهنده افزایش سطح و افزایش فعالیت کاتالیستی الکترود ناشی از حضور گرافن در الکترود می باشد .سپس لایه ای از ترکیبات مولیبدن بر سطح این کامپوزیت ها به صورت الکتروشیمیایی سنتز شد و عملکرد این الکترود ها لایه به لایه برای احیاء I۲ بهI - مطالعه شد .با توجه به تصاویرSEM ، ترسیب ترکیبات مولیبدن به صورت غیر یکنواخت بر روی سطح توزیع گردیده است .با توجه به تصاویر AFM مربوط به ترسیب اکسید مولیبدن بر روی بسترCu/Pd/PPy - Gشکل بستر به صورت گل کلمی می باشد، زبری سطح نیز با نشاندن ترکیبات مولیبدن به nm ۵۹/۴۲ کاهش می یابد .از آنجایی که احیاء یون تری یدید به یدید در الکترود کمکی صورت می گیرد، بنابراین الکترود کمکی باید دارای خاصیت الکتروکالیستی بالایی باشد تا بتواند تری یدید را به یدید تبدیل کرده و الکترون را بین فتوالکترود و الکترود کمکی جابه جا کند .با توجه به نمودارهای ولتامتری چرخه ای، پیک های تبدیل یون تری یدید به یدید به وضوه قابل مشاهده است که در تمامی نمودارهای ولتامتری چرخه ای این تبدیل در رنج بین صفر تا۵/۰ - صورت گرفته است .طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی جهت مطالعه بیشتر رفتار الکتروشیمیایی الکترود های تهیه شده استفاده گردید .داده های بدست آمده از EIS موید خواص الکتروکاتالیستی پوشش های حاصل بود .حضور اکسید مولیبدن باعث کاهش مقاومت انتقال بار شده که این امر باعث تسهیل در سرعت انتقال بار در واکنش های الکترودی و افزایش خاصیت الکتروکاتالیستی پوشش های حاصل می شود
Text of Note
In this project, it was tried to investigate the electrochemical properties of polypyrrole nanocomposites for conversion of I3- to I - and vice versa. In this regard, the polypyrrole/Graphene and polypyrrole/Graphene oxide nanocomposite electrochemically deposited on the palladium coated copper substrates and the electrochemical behavior of these electrodes in the presence of I3- and I - non-aqueous solution checked out. In order to investigation of the electrochemical behavior of prepared electrodes used from cyclic voltammetry technique and the voltammogram of the I-3 / I- redox couple used for comparison of prepared electrodes with different conditions. The results of these techniques showed that the polymeric coats consist of graphene and graphene oxide in the presence of the I-3 / I- redox couple in acetonitrile show better electrochemical properties. Deposition of polypyrrole / Graphene oxide nano sheets on the substrate cause to surface area enhancement. The results of cyclic voltammetry in ferrocyanid solution indicated an increase in the surface area and an increase in the catalytic activity of the electrode due to the presence of graphene in the electrode. Then, a layer of molybdenum compounds, electrochemically synthesized on the surface of these composites and the performance of these hierarchical electrodes for the reduction of I2 to I - studied. According to scanning electron microscopy (SEM) images deposition of molybdenum compounds on the surface distributed non-uniformly. According to atomic force microscopy (AFM) images related to molybdenum oxide deposition on the Cu/ Pd/ PPy-G substrate the form of the substrate is cauliflower, the surface roughness decreased to 42.59 nm by deposition of molybdenum compounds. Since reduction of triiodide to iodide is performed in the auxiliary electrode, then the auxiliary electrode should have a high electrolytic property to convert the triiodide to iodide and transfer the electron between the photoelectrode and the auxiliary electrode. According to cyclic voltammograms, the conversion peaks of ion triiodide to iodide that can be observed clearly that in all of the cyclic voltammograms of this conversion in the range of zero to -0.5 has taken place. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) used to further study of the electrochemical behavior of prepared electrodes. The obtained data from EIS confirms the electrocatalytic properties of the resulting coatings. Presence of molybdenum oxide cause to decrease of charge transfer resistance that this reduction lead to increase of charge transfer rate in electrode reactions and increases of electrocatalytic properties of resulting coating