عنوان

مطالعه رفتار الکتروکاتالیستی آندی نانوکامپوزیت های بر پایه آهن، نیکل و مولیبدن با نقاط کوانتومی کربن در آزادسازی گاز اکسیژن برای الکترولیز آب

Number

پ۲۸۳۶۱

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه رفتار الکتروکاتالیستی آندی نانوکامپوزیت های بر پایه آهن، نیکل و مولیبدن با نقاط کوانتومی کربن در آزادسازی گاز اکسیژن برای الکترولیز آب

First Statement of Responsibility

رقیه آذری

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۸۷ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی فیزیک

Date of degree

۱۴۰۱/۱۱/۱۸

Text of Note

یکی از راهکار های جایگزین برای کمبود قریب الوقوع انرژی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر است. گاز اکسیژن و هیدروژن نیز به عنوان یک سوخت سبز، می تواند جایگزین سوخت های فسیلی شوند. الکترولیز آب روشی برای آزاد سازی اکسیژن و هیدروژن می باشد. این سیستم مزایایی فراوانی و قابل توجهی دارد که از جمله میتوان به چگالی جریان بالا، کارایی بالا، تولید اکسیژن و هیدروژن به درصد خلوص بالا اشاره کرد. الکتروکاتالیست، کاتالیزوری است که در واکنش های الکتروشیمیایی شرکت می کند و بدون مصرف شدن در واکنش ها، آن ها را سرعت می بخشند. در این کار پژوهشی، هدف دستیابی به پوشش مناسب جهت آزاد سازی اکسیژن می باشد. در ابتدا پوشش اکسید مولیبدن بر روی بستر فولاد نرم با روش پتانسیوستاتیک تهیه می شود. در ادامه به منظور آزاد سازی هر چه بیشتر اکسیژن، بر اساس مطالعات انجام شده و همچنین کار های پیشین به استفاده از نیکل و بعد از آن کربن کوانتوم دات برآمدیم. پوشش بعدی که برای آزادسازی اکسیژن بررسی شد پوشش نیکل اکسید و آهن اکسید می باشد که بر روی بستر فولاد نرم تهیه شد. هدف از این کارها دست یابی به پایداری بیشتر و بهبود خواص الکتروکاتالیستی بر روی بستر فولاد نرم می باشد. پس از تهیه الکترود ها از طریق روش های میکروسکوپی( SEM)، طیف سنجی پراش پرتو ایکس(EDX)، و میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM)، مطالعات مورفولوژی و آنالیز سطح انجام گرفت. برای انجام مطالعات الکتروشیمیایی پوشش های حاصل، از روش های ولتامتری روبش خطی(Lsv)، ولتامتری روبش چرخه ای(CV)، طیف سنجی امپدانس شیمیایی((EIS استفاده گردید. تصاویر SEM در الکترود که با مولیبدن اکسید - نیکل اکسید با نقاط کوانتومی کربن پوشش داده شده در مقایسه با الکترود مولیبدن اکسید- نیکل اکسید دارای ساختار متراکم و فشرده هستند. شیب تافل محاسبه شده برای الکترود مولیبدن اکسید و نیکل اکسید برابر با mV/dec 40 و برای الکترود مولیبدن اکسید و نیکل اکسید با نقاط کوانتومی کربن برابر با mV/dec 30 می باشد. با توجه به این موضوع نقاط کوانتومی کربن در این الکترود باعث افزایش سینتیک آزادسازی اکسیژن شده است. شیب تافلی برای نمونه آهن اکسید و نیکل اکسید برابر با mV/dec 62 و برای نمونه آهن اکسید و نیکل اکسید با نقاط کوانتومی کربن برابر mv/dec82 می باشد. پس نقاط کوانتومی کربن سینتیک آزادسازی اکسیژن را افزایش نمی دهد.

Text of Note

One of the alternative approaches for the imminent shortage of energy is the use of renewable energy resources. Oxygen and hydrogen can substitute fossil fuels as green fuels. Water electrolysis is a method for decomposing water into oxygen and hydrogen. This system has so much considerable advantages that high current density, high efficiency, generation of oxygen and hydrogen with high purity can be mentioned. Electrocatalyst is a catalyst that contributes to electrochemical reactions that accelerates the reactions without being consumed. In this project, the objective is to have recourse to an appropriate coating in order to release oxygen. In the beginning, the coating of molybdenum dioxide was produced on mild steel by applying potentiostatic technique. Later, in order to release as much oxygen as possible, we came up to use nickel and later on carbon quantum dots on the basis of researches carried out and the previous works. The other coating studied for the release of oxygen was the coatings of nickel oxide and iron oxide prepared on the foundation of mild steel. The aim of this study is to have access more sustainability and to recover electrocatalystic properties on mild steel. After the production of electrod Esscanning Electron Microscopy(SEM) , Energy-dispersive X-ray spectroscopy and atomic force microscope, morphologic studies and surface analysis were carried out. In order to do electrochemical studies of produced coatings, linear sweep voltammetry (LSV) electrochemical technique, cyclic voltammetry technique and electrochemical impedance spectroscopy were applied. The SEM images showed that the electrodes coated with molybdenum dioxide- Nickel oxide with carbon quantum dots have more compact and denser structure in comparison with electrodes of Molybdenum dioxide-Nickel oxide. In addition, the findings of Electrochemical impedance spectroscopy showed that the electrodes coated with molybdenum dioxide-Nickel Oxide with carbon quantum dots have less resistance of transferring charge and have more electrocatalystic activity in the process of releasing oxygen.

Variant Title

Study of anodic electrocatalytic behavior of iron-, nickel-, and molybdenum-based nanocomposites including carbon quantum dot in the oxygen evolution reaction for water electrolysis

Entry Element

‏ آذری،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏رقیه

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏ اصغری،

Entry Element

‏اشعثی سرخابی،

Entry Element

‏کاظم پور،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏‏الناز

Part of Name Other than Entry Element

‏حبیب

Part of Name Other than Entry Element

امیر

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏تبریز