مطالعه رفتار الكتروكاتاليستي نانو ذرات Ru-Fe2O3 جهت واكنش آزادسازي هيدروژن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

جهت استفاده از الكتروكاتاليست¬هاي مناسب با فعاليت الكتروشيميايي بالا و عملكرد مشابه با فلز پلاتين براي واكنش آزادسازي هيدروژن، در ابتدا نانوذرات مغناطيسي γ-Fe2O3 سنتز شد. در مرحله بعد γ-Fe2O3@APTES و در آخر سنتز الكتروكاتاليست ناهمگن γ-Fe2O3@APTES@Ru(salenac)Cl صورت گرفت. جهت بررسي ساختار و مشخصه¬يابي نانو¬مواد سنتز شده توسط تكنيك¬هاي متفاوتي مانند ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FE-SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، طيف¬سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FT-IR) و پراش پرتوايكس (XRD) انجام شد. عملكرد الكتروكاتاليست سنتز شده در واكنش آزادسازي هيدروژن در محيط اسيدي (سولفوريك اسيد 5/0 مولار) و محيط بازي (پتاسيم هيدروكسيد 0/1 مولار) توسط تكنيك¬هاي ولتامتري روبش خطي، ولتامتري چرخه¬اي، طيف¬سنجي امپدانس الكتروشيميايي و كرونوآمپرومتري مورد بررسي قرار گرفت. نتايج ولتامتري روبش خطي، الكتروكاتاليست Fe2O3@APTES@Ru(salenac)Cl را به عنوان بهترين الكتروكاتاليست از نظر فعاليت الكتروشيميايي در واكنش آزادسازي هيدروژن در هر دو محيط اسيدي و بازي نشان داد. عملكرد اين الكتروكاتاليست پس از 1000 چرخه متوالي و تكنيك كرونو آمپرومتري در دو محيط اسيدي و بازي مورد بررسي قرار گرفت كه پايداري خوبي از خود نشان داد. با استفاده از نتايج حاصل از منحني تافل، براي Fe2O3@APTES@Ru(salenac)Cl در محيط اسيدي مقدار شيب تافل mV dec-1 71 و در دانسيته جريان mA cm-210 اضافه پتانسيل mV 151- و همچنين در محيط بازي، مقدار شيب تافلmV dec-1 129 ودر دانسيته جريان mA cm-210 اضافه پتانسيل mV 367- بدست آمد.

230829

تجزيه

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان