ترسیب الکتروشیمیایی نانو کامپوزیت های بر پایه روی به همراه کربن فعال و لیگاند سه دندانه شیف باز و یا کمپلکس نیکل (II) آن و بررسی تاثیر آنها درکاتالیز واکنش آزاد سازی هیدروژن
نام نخستين پديدآور
رضا کفائی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۴۰۱
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۹۲ص.
مواد همراه اثر
سی دی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
شیمی گرایش نانوشیمی
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۱/۰۶/۳۰
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
با رشد جمعیت و مصرف روز افزون سوخت های فسیلی ، نیاز به جایگزینی منابع پاک و پایدار برای تولید انرژی روز به روز ملموس¬تر می¬شود. پوشش¬های الکتروکاتالیستی باعث کاهش اضافه ولتاژ انجام واکنش آزاد سازی هیدروژن درسیستم¬های مختلف الکتروشیمیایی شده است. الکترودهای فولادی حاوی این پوشش ها در صنایع مختلف جهت تولید گاز هیدروژن، تولید گاز اکسیژن و احیای اکسیژن هم به عنوان آند و هم کاتد مورد استفاده قرار می¬گیرد. در پروژه¬ی حاضر، ابتدا ساخت و شناسایی پوشش¬های نانو کامپوزیت روی به همراه کربن فعال و برخی شیف بازهای بر روی بستری از فولاد نرم به روش ترسیب الکتروشیمیایی انجام شد. در هنگام ترسیب الکتروشیمیایی شرایطی از قبیل محدوده پتانسیل، غلظت مواد افزودنی، دما و زمان ترسیب بهینه شدند. پس از ترسیب الکتروشیمیایی این نانوکامپوزیت¬ها، برای کاتالیز واکنش آزاد سازی هیدروژن در محیط قلیایی مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات مورفولوژی و آنالیز سطح به ترتیب با استفاده از تکنیک¬های میکروسکوپ روبشی الکترون (SEM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) انجام شد. در مرحله¬ی بعد جهت بررسی خواص الکتروشیمیایی پوشش¬های مذکور در واکنش آزادسازی هیدروژن از روش¬های الکتروشیمیایی نظیر اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و ولتامتری روبش خطی (LSV) استفاده شد، در نهایت پایداری الکتروشیمیایی این پوشش ها بررسی و مقایسه شدند. مشاهده شد که پتانسیل آغازی الکترود نانوکامپوزیت روی به همراه کربن فعال و Ni- H2L2Cl در واکنش آزاد سازی هیدروژن در جهت مثبت جابجا شده و گاز هیدروژن در مقایسه با الکترود فولاد و نانوکامپوزیت روی با اضافه ولتاژ کمتری آزاد می شود. پلاریزاسیون خطی نشان می دهد که چگالی جریان در فرآیند واکنش آزاد سازی هیدروژن برای الکترود نانو کامپوزیت روی به همراه کربن فعال و Ni- H2L2Cl -132/74mA cm-2 بدست آمد.
متن يادداشت
Abstract: With the growth of the population and the increasing consumption of fossil fuels, the need to replace clean and sustainable sources for energy production is becoming more and more tangible. Electrocatalytic coatings have reduced the overvoltage of the hydrogen evolution reaction in various electrochemical systems. Steel electrodes containing these coatings are used in various industries for hydrogen gas production, oxygen gas production, and oxygen regeneration as both anode and cathode. In the current project, first, the fabrication and charactrization of zinc nanocomposite coatings with activated carbon and some Schiff bases on a mild steel substrate were made by the electrochemical deposition method. During electrochemical deposition, conditions such as applied potential range, additive concentration, temperature, and deposition time were optimized. After the electrochemical deposition of these nanocomposites, it was studied for the catalysis of hydrogen evolution reaction in an alkaline environment. Morphology studies and surface analysis were performed using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction spectroscopy (EDS) techniques, respectively. In the next step, electrochemical methods such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and linear sweep voltammetry (LSV) were used to investigate the electrochemical properties of the mentioned coatings in the hydrogen release reaction. Finally, the electrochemical stability of these coatings was investigated and compared. It was observed that the onset potential of the zinc nanocomposite electrode with activated carbon and Ni-H2L2Cl in the hydrogen evolution reaction is shifted in the positive direction, and hydrogen gas is released with a lower overvoltage compared to the steel electrode and zinc nanocomposite. Linear polarization shows that the current density in the process of hydrogen evolution reaction for zinc nanocomposite electrode with Ni-H2L2Cl and activated carbon -132.74mA cm-2 was obtained.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Abstract: With the growth of the population and the increasing consumption of fossil fuels, the need to replace clean and sustainable sources for energy production is becoming more and more tangible. Electrocatalytic coatings have reduced the overvoltage of the hydrogen evolution reaction in various electrochemical systems. Steel electrodes containing these coatings are used in various industries for hydrogen gas production, oxygen gas production, and oxygen regeneration as both anode and cathode. In the current project, first, the fabrication and charactrization of zinc nanocomposite coatings with activated carbon and some Schiff bases on a mild steel substrate were made by the electrochemical deposition method. During electrochemical deposition, conditions such as applied potential range, additive concentration, temperature, and deposition time were optimized. After the electrochemical deposition of these nanocomposites, it was studied for the catalysis of hydrogen evolution reaction in an alkaline environment. Morphology studies and surface analysis were performed using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction spectroscopy (EDS) techniques, respectively. In the next step, electrochemical methods such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and linear sweep voltammetry (LSV) were used to investigate the electrochemical properties of the mentioned coatings in the hydrogen release reaction. Finally, the electrochemical stability of these coatings was investigated and compared. It was observed that the onset potential of the zinc nanocomposite electrode with activated carbon and Ni-H2L2Cl in the hydrogen evolution reaction is shifted in the positive direction, and hydrogen gas is released with a lower overvoltage compared to the steel electrode and zinc nanocomposite. Linear polarization shows that the current density in the process of hydrogen evolution reaction for zinc nanocomposite electrode with Ni-H2L2Cl and activated carbon -132.74mA cm-2 was obtained.
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )