بهبود پایداری آرایه نانولوله های تیتانیوم دی اکسید بر روی بستر تیتانیوم برای تولید هیدروژن از تفکیک فتوکاتالیستی آب

امروزه تولید سوخت سبز هیدروژن از طریق تفکیک فتوکاتالیستی آب به عنوان یک منبع تجدیدپذیر ، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در مقایسه با سایر روش های سنتز فتوکاتالیست تیتانیوم دی اکسید، روش اکسیداسیون آندی الکتروشیمیایی آسان تر و قابل کنترل تر است. یکی از مشکلات این روش، عدم پایداری مطلوب آرایه نانولوله ها بر روی بستر و پوسته ای شدن آن پس از آندی شدن و تکلیس است. در این تحقیق سعی شده است این مشکل برطرف شود. برای این کار در مرحله اول مقدار آمونیوم فلورید در محلول الکترولیت آندایزینگ کاهش داده شد که میزان ثبات آرایه را افزایش داده و سپس با تغییر زمان و اختلاف پتانسیل فرآیند آندایزینگ، پایداری آرایه نانولوله ها به میزان چشمگیری افزایش یافت. بررسی آرایه نانولوله ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی نشان داد که به دلیل تغییر تدریجی اختلاف پتانسیل، سطح مقطع نانولوله ها از حالت دایره ای به بیضوی تغییر کرده و نانولوله های شبه شاخه ای تشکیل شده است. در نهایت عملکرد آرایه نانولوله های سنتز شده با پایداری مطلوب در تولید هیدروژن در یک سامانه دو سلولی مورد بررسی قرار گرفت.

Keywords:

یایداری آرایه نانولوله , تیتانیو دی اکسید , تولید هیدروژن , فتوکاتالیست , تفکیک آب