مطالعه استفاده ازالکترودهای جدیدبه منظور افزایش تولید هیدروژن درفرایند الکترولیز قلیایی آب

هیدروژن بعنوان مهمترین حامل انرژی برای آینده در نظر گرفته می شود. یکی از روش های مورد استفاده برای تولیدهیدروژن الکترولیز قلیایی آب است. الکترولیز تکنولوژی ساده ای است که گازهای بسیار تمیزی تولید می کند، اما این فراینداز لحاظ اقتصادی بصرفه نیست، کند است و انرژی زیادی مصرف می کند. یکی از راههای افزایش بازده انرژی الکترولایزرها، استفاده از مواد جدید الکتروکاتالیستی است که با استفاده از این مواد ولتاژ اضافی الکترود کاهش می یابد. در الکترولیز تجاریآب، کاتد معمولا از فولاد ضد زنگ و یا نیکل ساخته شده است. بازده ی انرژی کلی فرایند الکترولیز مربوط به واکنش تولیدهیدروژن است. نیکل و آلیاژهای آن فعالیت الکتروکاتالیستی زیادی در تولید هیدروژن دارند و هزینه کمی نیز دارند. ترکیب کردن نیکل با سایر فلزات واسطه و تولید آلیاژهای دوتایی و سه تایی که در مقایسه با فلز خالص، فعالیت کاتالیستی بیشتریدارند یکی از مهمترین روش ها برای تولید الکترودهای جدید است. الکترودهای متشکل از آلیاژهای نیکل و فلزات واسطه بااستفاده از روش رسوب الکتروشیمیایی تهیه شده اند. برای بررسی مورفولوژی سطح الکترودهای سنتزی از تکنیک پراش اشعه x و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شده است. واکنش تولید هیدروژن روی الکترودهای سنتزی توسط منحنی های پلاریزاسیون، ولتامتری چرخه ای، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی و منحنی های تخلیه هیدروژن ارزیابی می شود. الکترودهای سنتز شده در واکنش تولید هیدروژن فعالیت کاتالیستی بیشتری نسبت به الکترود نیکل دارند و نتایج نشان می دهد که افزایش فعالیت کاتالیستی الکترودهای تهیه شده اساسا بدلیل افزایش سطح فعال الکتروشیمیایی است

Keywords:

هیدروژن , الکترولیز قلیایی آب , الکترود , آلیاژ نیکل , فعالیت الکتروکاتالیستی , واکنش تولید هیدروژن