|
عنوان
|
سنتز نانوساختارهای مولیبدنیم سولفید به روش الکتروشیمی دوقطبی: بررسی فعالیتهای الکتروکاتالیزی و فوتو الکتروکاتالیزی آن در فرآیند آزادسازی هیدروژن
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
الکتروشیمی دوقطبی، پلیسالیسیلیک اسید، دوکی شکل، پلاتین، واکنش آزادسازی هیدروژن، مولیبدنیم دی سولفید، مولیبدنیم تری سولفید.
|
|
چکیده
|
با در نظر گرفتن بحران انرژی، دور شدن از وابستگی به منابع تجدید ناپذیر ضروری است. از دو دهه پیش هیدروژن به عنوان یک منبع جایگزین انرژی، تجدید پذیر، تمیز و ارزان شناخته شده است. تلاش های زیادی برای جایگزینی کاتالیزگر پلاتین گران قیمت به عنوان بهترین الکتروکاتالیزگر تولید کننده هیدروژن صورت گرفته است. در این راستا کالکوژناید های فلزات واسطه مانند مولیبدنیم دی سولفید یا مولیبدنیم تری سولفید از لحاظ علمی و اقتصادی به عنوان الکتروکاتالیزگر مورد توجه قرار گرفتهاند. در این تحقیق، شیوه الکتروشیمیایی جدیدی، به نام الکتروشیمی دوقطبی، برای به دست آوردن کاتالیزگر MoSx همراه با پلیمر پلی سالیسیلیک اسید به عنوان بستر کاتالیزگر برای افزایش انتقال الکترون استفاده شد. بر این اساس، لایه نشانی MoSx در یک محلول آبی، به دنبال پلیمریزاسیون سالیسیلیک اسید بر روی یک ورقه طلا بصورت آندی انجام شد. در نتیجه یک لایه نازک از نانو ساختارهای دوکی شکل MoSx بر روی بستر ورقه طلای اصلاح شده با پلیمر پلیسالیسیلیک اسید تشکیل شد. کاتالیزگر MoSx بر روی سطح الکترو طلا پتانسیل شروع 13/0- ولت را برای واکنش آزادسازی هیدروژن نشان داد، در حالی که الکتروکاتالیزگر تلفیقی MoSx / PSA/ Au به طور قابل توجهی پتانسیل شروع واکنش آزادسازی هیدروژن را به میزان 09/0 ولت کاهش و به پتانسیل 04/0- ولت با شیب تافل 062/0 ولت بر دهک در محلول آبی سولفوریک اسید نیم مولار می رساند. مهمتر از همه، الکترود آماده شده ویژگی فوتوکاتد حساس به نور را نشان می دهد به گونه ای که تحت تابش نور این کاتالیزگر واکنش آزادسازی هیدروژن را در پتانسیل 16/0 ولت نسبت به RHE را شروع مینماید. در مقایسه با دیگر کاتالیزگرهای MoSx، تاکنون چنین فعالیت الکتروکاتالیزی برای کاتالیزگرهای مبتنی بر MoSx گزارش نشده است. لذا، روش مورد استفاده الکتروشیمی دو قطبی میتواند برای تهیه سیستم های پلیمری، کاتالیزی یا سیستم های تلفیقی بسیار کارآمد باشد و قابلیت توسعه بیشتری دارد.
|
|
پژوهشگران
|
عبدالله سلیمی (استاد راهنما)، رزگار احمدی (استاد مشاور)، سمیه لطفی (دانشجو)
|