ساخت مواد نانوساختار بر روی فوم نیکل به عنوان الکتروکاتالیست برای واکنش تکامل اکسیژن [Persian Thesis]

الهه فتاحی اردکانی

شناسگر رکورد: ۵۲۶۱۳
رشته تحصیلی: مواد،انرژی و فناوری کوآنتومی
عنوان: ساخت مواد نانوساختار بر روی فوم نیکل به عنوان الکتروکاتالیست برای واکنش تکامل اکسیژن
نويسنده: الهه فتاحی اردکانی
استاد راهنما : دکتر الهام خراشادی زاده
مقطع تحصیلی : کارشناسی ارشد
دانشگاه : خاتم
تاریخ دفاع : ۱۴۰۵
چکیده: بررسی تأثیر آلایش گوگرد و نیتروژن بر واکنش تکامل اکسیژن نانوصفحات Ni(OH)۲ روی فوم نیکل با افزایش گرمایش جهانی به دلیل مصرف بیش از حد سوخت‌های نفتی، توسعه منابع انرژی پاک و پایدار ضروری است. تجزیه الکتروشیمیایی آب که توسط منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی هدایت می‌شود، به عنوان روشی کارآمد برای تولید هیدروژن و اکسیژن با خلوص بالا در نظر گرفته می‌شود. الکترولیز آب شامل دو نیم واکنش است: واکنش تکامل هیدروژن (HER) روی کاتد و واکنش تکامل اکسیژن (OER) روی آند. طراحی الکتروکاتالیست‌های اقتصادی و با راندمان بالا برای تجزیه کلی آب، به شدت مورد نیاز است، اما همچنان یک کار طولانی و دشوار است. در این تحقیق، ما قصد داریم نانوصفحات Ni(OH)۲ را روی فوم نیکل از طریق یک فرآیند هیدروترمال آسان تک ظرفی بسازیم تا عملکرد واکنش تکامل اکسیژن را بررسی کنیم. کاملاً مشخص است که سطح ویژه الکتروشیمیایی الکترودها نقش مهمی در عملکرد الکتروشیمیایی تجزیه آب ایفا می‌کند، مورفولوژی نانوصفحه انتخاب شده است. انتظار می‌رود که الکترود NF/Ni(OH)۲ حاصل، فعالیت الکتروکاتالیستی و دوام بالا را برای واکنش تکامل اکسیژن و همچنین تجزیه کلی آب نشان دهد. نیکل فلزی با فراوانی بیشتر و قیمت پایین‌تر بعد از آهن در بین شش فلز غیرنجیب اصلی (W، Mo، Co، Cu، Ni و Fe) است که در ساخت الکتروکاتالیست‌های واکنش تکامل اکسیژن و هیدروژن استفاده می‌شود. به ویژه، به عنوان یک فلز فوم متخلخل سه‌بعدی با رسانایی برتر، فوم نیکل در بسیاری از الکترودهای خودنگهدار برای تجزیه کلی آب استفاده شده است. ابتدا تأثیر دمای هیدروترمال بر عملکرد واکنش تکامل اکسیژن الکترودهای ساخته شده را بررسی خواهیم کرد. سپس تأثیر آلایش گوگرد و نیتروژن بررسی خواهد شد. آزمایش‌های الکتروشیمیایی شامل ولتامتری چرخه‌ای و خطی، کرونوآمپرومتری، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی است. همچنین از آنالیزهای شناسایی کریستالی و مورفولوژی پراش پرتو ایکس، پراش انرژی پرتو ایکس، نقشه عنصری و میکروسکوپ الکترون روبشی استفاده شد.
واژگان کلیدی: هیدروکسید نیکل (Ni(OH)۲)
فوم نیکل
واکنش تکامل اکسیژن (OER)
تجزیه آب
الکتروکاتالیست
آلایش گوگرد
آلایش نیتروژن
سنتز هیدروترمال
نانوصفحات
Register Number Part3 Version Volume Part Part2 Reference Call Number lended Date Back Description
285016 1
Copyright 2026 by Payam Hannan co ltd. PayamLib.com