عنوان

خواص الکتروشیمیایی نانوساختار دی اکسیدتیتانیوم و دی سولفید مولیبدن در واکنش تولید هیدروژن

کد کشور

IR

شماره

۴۳۶۰پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

خواص الکتروشیمیایی نانوساختار دی اکسیدتیتانیوم و دی سولفید مولیبدن در واکنش تولید هیدروژن

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Electrochemical properties of Titanium dioxide and Molybdenum disulfide nanostructure in hydrogen evolution reaction

نام نخستين پديدآور

/نیر مردانی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: علوم پایه

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۹۱ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

فیزیک- ماده چگال

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۰/۰۴/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

در سال‌های اخیر، تجزیه الکتروکاتالیستی آب برای تولید هیدروژن مورد توجه واقع شده است .براساس پژوهش‌ها، پلاتین به دلیل پایداری و پتانسیل مازاد کم به عنوان بهترین الکتروکاتالیست در این فرآیند شناخته شده است .با این حال، پلاتین به علت داشتن قیمت بالا، در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد .جایگزینی پلاتین با مواد و ترکیبات ارزان و در دسترس بررسی شده است .دی سولفید مولیبدن(MoS ۲) یکی از برجسته‌ترین دی چالکوجنایدهای فلزی است که دارای هزینه کم، پایداری و بازده الکتروکاتالیستی بالا می‌باشد .در این پژوهش، نانوصفحات دی سولفید مولیبدن به روش آسان سونیکیت ساخته شد و بر روی آرایه نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم (TNA) با روش الکتروفورتیک لایه‌نشانی شد .الکترود حاصل،MoS ۲ /TNAنامگذاری گردید .آرایه نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم با استفاده از روش آندیزاسیون بر روی لایه تیتانیوم تشکیل شد .مورفولوژی، ساختار کریستالی و شیمیایی و عملکرد الکتروشیمیایی الکترودهای ساخته شده مورد مطالعه قرار گرفت .پس از سونیکیت کردن بالکMoS ۲، آنالیز TEM نانوصفحات با نقص و لبه‌های فعال بیشتر نمایش داد که به عنوان مکان‌هایی برای تولید هیدروژن عمل می‌کنند .نتایج الکتروشیمیایی فعالیت کاتالیستی بهبودیافته برای الکترودMoS ۲ /TNAدر مقایسه با الکترود آرایه نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم نشان داد .پتانسیل آستانه و پتانسیل مازاد در چگالی جریانmA.cm -۲ ۱۰ به ترتیب در حدود ۳۱ و mV (vs. RHE) ۸۵ به دست آمد .به علاوه، پس از ۱۰۰۰ چرخه، الکترودMoS ۲ /TNAپایداری بالایی در واکنش تولید هیدروژن از خود نمایش داد .این نتایج از سه اثر نشأت گرفته شدند :۱- نانوصفحاتMoS ۲ حاصل از امواج فراصوت با ساختار غنی از نقص و لبه‌های فعال بیشتر به عنوان مکان‌هایی برای تولید هیدروژن عمل می‌کنند .۲- آرایه نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم بر روی فویل تیتانیوم، باعث ایجاد مساحت سطح زیاد برای لایه‌نشانی نانوصفحاتMoS ۲ و افزایش تعداد مکان‌های فعال در معرض می‌شود .۳- بستر لوله‌ای منظمTNA ، مسیرهای مستقیمی را برای انتقال الکترون به سمت نانوصفحاتMoS ۲ فراهم می‌کند و برهم‌کنش الکترولیت و الکترود در واکنش‌های الکتروشیمیایی تولید هیدروژن را بهبود می‌بخشد .این پژوهش یک الکترود کارآمد و مقرون به صرفه برای واکنش تولید هیدروژن پیشنهاد کرده است.

متن يادداشت

In recent years, electrocatalytic water splitting for hydrogen evolution has been attended. Based on the researches, platinum has been recognized as the best electrocatalyst for hydrogen evolution reaction due to its stability and low overpotential in this process. However, platinum suffers from high cost and isnt utilized in industrial scale. Replacement of platinum with cheap and available materials and compounds has been investigated. Molybdenum disulfide (MoS2) is one of the most prominent members of metal dichalcogenides, which has low cost, high stability and electrocatalytic efficiency. In this study, MoS2 nanosheets are synthesized with facile sonication method and deposited onto the TiO2 nanotubes array (TNA) via electrophoretic technique. The obtained electrode was labeled MoS2/TNA. The TNA was formed on Ti foil via anodization method. Morphology, crystalline and chemical structure and electrochemical performance of the fabricated electrodes are studied. After sonication of bulk MoS2, TEM analysis showed production of the nanosheets with more defects and active edges that acted as sites for hydrogen evolution. The electrochemical results displayed the enhanced catalytic activity for the MoS2/TNA electrode as compared to the TNA electrode. Also, onset potential and overpotential at current density of 10 mA.cm-2 were obtained at approximately 31 and 85 mV versus RHE, respectively. Furthermore, after 1000 cycles, the MoS2/TNA electrode exhibited high stability in hydrogen evolution reaction. This results originated from three effects: (1) The ultrasonication-derived MoS2 nanosheets with the defect-rich structure and more active edges act as hydrogen evolution sites, (2) The TNA on Ti foil creates high surface area for deposition of the MoS2 nanosheets and increases number of the exposed active sites and (3) the ordered tubular TNA support provides straight pathways for electron transport toward MoS2 nanosheets and improves the interaction of the electrolyte and electrode in hydrogen evolution reaction. This study proposes an efficient and cost-effective electrode for hydrogen evolution reaction.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Electrochemical properties of Titanium dioxide and Molybdenum disulfide nanostructure in hydrogen evolution reaction

موضوع مستند نشده

نانوصفحات دی سولفید مولیبدن

موضوع مستند نشده

آرایه نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم

موضوع مستند نشده

پتانسیل مازاد

موضوع مستند نشده

واکنش تولید هیدروژن

اصطلاح موضوعی

Molybdenum disulfide nanosheets, TiO2 nanotubes array, Overpotential, Hydrogen evolution reaction

اصطلاح موضوعی

نانوصفحات دی سولفید مولیبدن، آرایه نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم، پتانسیل مازاد، واکنش تولید هیدروژن

مستند نام اشخاص تاييد نشده

مردانی، نیر

مستند نام اشخاص تاييد نشده

شجاعی، حمیدرضا، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

یوسف‌زاده، سمیرا، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230624

شماره بازیابی

فیزیک ،۹۰۱۹۰ ،۱۴۰۰

نام ميزبان

ن‌ژوردیه‍ دیلوت‍ ش‌نکاو رد ن‌دبیلوم‍ دیفلوس‍ ی‌د و م‌ویناتیتدیسکا ی‌د راتخاسونان‍ ی‌یایمیشورتکلا ص‌اوخ‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

11043.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p90190.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۳۶۰

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y