ایجاد پوشش نانو کامپوزیتی (Ni-Fe-CeO(2 به روش الکتروشیمیایی و بررسی خواصالکتروکاتالیستی جهت تولید هیدروژن

کاتدهای تولید هیدروژن مهمترین جزء سیستم سوخت هیدروژنی در حوزهی انرژی های تجدیدپذیر به شمار می آید. اصلی ترین واکنش در اینسیستم، واکنش تصاعد هیدروژن (HER) محسوب می گردد. در مطالعه حاضر، به منظور کاهش اورپتانسیل مورد نیاز جهت واکنش HER الکترود نانوکامپوزیتی جدید (Ni-Fe-CeO(2 با استفاده از روش رسوب دهی الکتریکی ایجاد شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی جهت مشخصهیابی ریزساختاری استفاده شد. همچنین از روش پلاریزاسیون جهت بررسی فعالیت الکتروکاتالیستی استفاده شد. با توجه به تصاویر میکروسکوپالکترونی دیده شد که به کار بردن اسید بوریک در حمام پوشش دهی منجر به ایجاد نانو-میکرو مخروط هایی می شود که این نانومیکرومخروط هامنجر به افزایش مساحت فعال سطحی می شوند. نتایج بررسی های الکتروکاتالیستی نشان داد که در بین پوشش های آلیاژی پوشش 0.5Ni-0.5Feدارای بهترین خواص الکتروکاتالیستی می باشد که بر روی این الکترود جهت ایجاد جریان 10 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع نیاز به 156میلی ولت اورپتانسیل است و همچنین بهترین نمونه، الکترود نانوکامپوزیتی بود که برای ایجاد جریان 10 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع بر روی آن نیاز به اورپتانسیل 56 میلی ولت می باشد. همچنین منحنی های تافل رسم شده با استفاده از منحنی LSV مربوط به پوشش آلیاژی Ni-Fe و پوشش نانوکمپوزیتی Ni-Fe-CeO2 نشان داد که کمترین شیب ناقل مربوط به نمونه Ni-Fe-CeO2 بوده که برابر با 45 میلی ولت بر دهه جریان می باشد. این امر نشان دهنده بیشترین سینتیک احیا هیدروژن بر روی سطح این الکترود می باشد.

Keywords:

رسوب دهی الکتریکی , پوشش نانوکامپوزیتی Ni-Fe-CeO2 , الکتروکاتالیست