عنوان

آبکاری پلاتین روی تیتانیوم با استفاده از نمکP و مطالعه رفتار الکتروکاتالیستی آن در واکنشهای آزادسازی هیدروژن و اکسیژن

شماره

پ۲۹۵۲۰

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

آبکاری پلاتین روی تیتانیوم با استفاده از نمکP و مطالعه رفتار الکتروکاتالیستی آن در واکنشهای آزادسازی هیدروژن و اکسیژن

نام نخستين پديدآور

محمد وحیدی چلان

نام ناشر، پخش کننده و غيره

شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۲

نام خاص و کميت اثر

۹۰ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

شیمی گرایش نانو شیمی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۲/۰۶/۱۹

متن يادداشت

الکترودهای تیتانیوم (Ti) آبکاری شده با پلاتین (Pt) به دلیل داشتن مزایایی از قبیل فعالیت الکتروکاتالیستی بالا، مقاومت به خوردگی مناسب و مقاومت شیمیایی و مکانیکی خوب، کاربردهای مختلفی دارند. در این پروژه، ابتدا نمک P پلاتین [Pt(NH3)2(NO2)2] سنتز شده و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و پراش پرتو ایکس (XRD) شناسایی شده است. در ادامه، آبکاری پلاتین روی تیتانیوم در حمام بهینه حاوی نمک P سنتز شده در مدت زمان‌های مختلف (min 25، 20، 15) در دمای ℃ 50، 11-10 = pH و دانسیته جریان A/cm2 3-2 انجام گردید. الکترودهای Ti/Pt تهیه شده با استفاده از FESEM، EDX و XRD شناسایی شدند. تصاویر FESEM نشان دادند که الکترود Ti/Pt با زمان آبکاری min 20 در مقایسه با الکترودهای تهیه شده در زمانهای min 15 و min 25 دارای ساختار تقریباً یکنواخت (گل مانند) و فشرده‌تری می‌باشد.در نهایت، رفتار الکتروکاتالیستی الکترودهای تهیه شده با استفاده از روشهای ولتامتری چرخه‌ای (CV) و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) در واکنش‌های آزادسازی گاز هیدروژن (HER) و آزادسازی گاز اکسیژن (OER) بررسی گردید. آنالیز طول عمر تسریع شده (ALT) برای بررسی پایداری و طول عمر الکترودهای تهیه شده انجام شد. نتایج به دست آمده از مطالعات الکتروشیمیایی نشان دادند که الکترود Ti/Pt تهیه شده در min 20، رفتار الکتروکاتالیستی بهتری (دانسیته جریان بالاتر و مقاومت انتقال بار (Rct) کمتر) را در فرآیندهای HER و OER دارد. مابین الکترودهای Ti/Pt تهیه شده در زمانهای آبکاری مختلف، الکترود تهیه شده در زمان min 20 بیشترین طول عمر (h 283) را دارا بوده و می‌توان آن را به عنوان الکترود بهینه در نظر گرفت.

متن يادداشت

Abstract: Titanium (Ti) electrodes electroplated with platinum (Pt) have various applications due to their advantages such as high electrocatalytic activity, good corrosion resistance, and good chemical and mechanical resistance. In this project, first, platinum P salt [Pt(NH3)2(NO2)2] was synthesized and characterized with field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray energy diffraction spectroscopy (EDX), and Fourier transform infrared spectroscopy ( FTIR). In the following, platinum electroplating on titanium was carried out in the optimal bath containing synthesized P salt for different times (15, 20, 25 min) at 50 ℃, pH = 10-11 and current density 2-3 A/cm2. The prepared Ti/Pt electrodes were characterized using FESEM, EDX and XRD. FESEM images showed that the Ti/Pt electrode with 20 min electroplating time has more uniform (flower-like) morphology and more compact structure compared to the electrodes prepared at 15 min and 25 min. Finally, the electrocatalytic behavior of the prepared electrodes was investigated using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods in hydrogen evolution (HER) and oxygen evolution (OER) reactions. Accelerated lifetime analysis (ALT) was performed to investigate the stability and lifetime of the prepared electrodes. The electrochemical results showed that the Ti/Pt electrode prepared in 20 min has better electrocatalytic behavior (higher current density and lower charge transfer resistance (Rct)) in HER and OER. Among the Ti/Pt electrodes prepared at different electroplating times, the electrode prepared at 20 min has the longest life (283 h) and it can be considered as the optimal electrode.

عنوان گونه گون

Electroplating of platinum on titanium using P Salt and investigation of their electrocatalytic behavior in hydrogen and oxygen evolution reactions

عنصر شناسه اي

‏وحیدی چلان‏،

ساير عناصر نام

محمد ‏

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏حسینی‏،

عنصر شناسه اي

‏یاردانی سفیدی،

ساير عناصر نام

میرقاسم ‏

ساير عناصر نام

پریا ‏

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏تبریز