اصلاح بستر الکترود فوم مس با هیدروکسید مس، اکسید مس و هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه به منظور بررسی شکافت آب
First Statement of Responsibility
شیما خاک پراقی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۶۵ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
شیمی تجزیه
Date of degree
۱۳۹۸/۱۱/۰۱
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
نانوکاتالیست¬هایی دوکاره نسبت به واکنش تشکیل هیدروژن و واکنش تشکیل اکسیژن برای شکافت آب از اهمیت زیادی در انرژی و پایداری محیط زیست برخوردار هستند. در کار پژوهشی حاضر کاتالیزور سلسله مراتبی هسته-پوسته هیدروکسیدهای لایه¬ای دوگانه Cu@AlZnLDH برای شکافت آب در محیط قلیایی بر روی الکترود فوم مس با موفقیت سنتز شد. فرآیند سنتز این نانوکاتالیست شامل چهار مرحله¬ی سنتز شیمیایی-هیدروترمال-احیای الکتروشیمیایی و ترسیب می-باشد. سطح الکترودهای اصلاح شده با روش¬های مختلف از جمله پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) بررسی گردید. رفتار الکتروشیمیایی Cu(OH)2(NRs)، CuO(NWs)، Cu(NWs)، AlZnLDH/CuFoam، Cu@AlZnLDH، نسبت به شکافت آب با استفاده از ولتامتری روبشی خطی و مساحت الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده با استفاده از ولتامتری چرخه¬ای مورد مطالعه قرار گرفت. شیب تافل برای واکنش تشکیل هیدروژن برای Cu@AlZnLDH نسبت به CuFoam از 7739/0 به mV.dec-1 1183/0 و برای واکنش تشکیل اکسیژن از 2528/0 به mV.dec-11436/0 کاهش یافته و همچنین مساحت الکتروشیمیایی به cm2 94/4 افزایش پیدا کرده است. در نهایت بر اساس نتایج حاصل مشخص شد نانو کاتالیست¬های Cu@AlZnLDH دارای سایت¬های فعال هم افزایی، سطح وسیع الکتروشیمیایی و مقاومت کم در برابر انتفال بار و فعالیت الکتروکاتالیستی بهتری در کاهش پتانسیل اکسیداسیون و احیا آب دارد.
Text of Note
Abstract: bifunctional nanocatalysts toward both Hydrogen evolution reaction (HER) and oxygen evolution reaction (OER) for water splitting are of great significane to energy and environmental sustainability. In the present project Hierarchical Cu@AlZn layered double hydroxide core-shell Nanocatalysts synthesized for water splitting in the alkaline medium was suceccesfully on copper Foam electrode. The synthesis process of this nanocatalyst involves four steps of chemical synthesis, hydrothermal, electrochemical reaction and electrodeposition. The surface of the modified electrodes was characterized by Scanning electron microscopy (SEM), X Ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X ray (EDS). The electrochemical activity of the modified electrodes Cu(OH)2 (NRs), CuO (NWs), Cu (NWs), AlZnLDH/CF, Cu@AlZnLDH for water splitting was studied using (LSV), and the electrochemical surface area was studied using (CV). The Tofel slope for the hydrogen evolution reaction for Cu@AlZnLDH relative to CuFoam decreased from 0.7739 to 0.1183 mV.dec-1 and for the oxygen evolution reaction from 0.2528 to 0.4144 mV.dec-1, as well as the electrochemical area Has increased by 4.94 cm2. finally based on the results it was determined Cu@AlZnLDH nanocatalysts has synergistic active sites, Large electrochemical surface area, small charge transfer resistance and beter performance in reducing the oxidation and reduction over potential of water.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Modification of Cu foam electrode using Cu(OH)2, CuO and Layered double hydroxide for water splitting study