مشخصات پژوهش

صفحه نخست /بررسی فعالیت الکتروکاتالیستی ...
عنوان بررسی فعالیت الکتروکاتالیستی نانوساختارهای هیبریدی سریم اکسید/ اکسید فلزات واسطه برای واکنش اکسیداسیون اوره
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها سریم اکسید، نانوساختارهای هیبریدی، اکسیداسیون اوره، فعالیت الکتروکاتالیستی
چکیده برای رسیدگی به رشد سریع تر تقاضای انرژی در سطح جهان، ذخایر محدود سوخت های فسیلی و آلودگی زیست محیطی، توسعه منبع انرژی پایدار و سبز یکی از اهداف اصلی جامعه علمی است . در این رابطه، هیدروژن به دلیل چگالی بالا، تجدیدپذیر و مهمتر از همه پاک بودن، می تواند به عنوان جایگزین مناسب برای سوخت های فسیلی مطرح شود . به طور کلی، تفکیک مولکول های آب، که معمولاً به عنوان واکنش شکافت آب شناخته می شود، به دو نیم واکنش HER و OER که به ترتیب در کاتد و آند انجام می شود، دسته بندی می شود .اما به دلیل سینتیک کند ذاتی OER، این عمل باعث پایین آمدن ولتاژ کلی سلول می شود. بنابراین برای پایین آوردن ولتاژ کلی سلول ،الکتروکاتالیست های متنوعی طراحی می شوند . با این حال ، هرچند تعداد این الکترو کاتالیست ها زیاد است، ولی همچنان طراحی الکتروکاتالیست هایی که تهیه آنها آسان، منابع آن ها فراوان، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه، قابلیت تجاری سازی و پایداری بالایی داشته باشند، چالش برانگیز است. یکی از راهکارهایی که در سال های اخیر برای پایین آوردن ولتاژ کلی سلول الکتروشیمیایی برای شکافت آب مطرح شده است علاوه بر استفاده از الکتروکاتالیست ها، جایگزین کردن اکسیداسیون اوره به جای آب در آند است که نسبت به آب در پتانسیل های خیلی پایین تر اکسید می شود. استفاده از اوره باعث پایین آمدن ولتاژ کلی سلول می شود و از طرفی دیگر مشکلاتی از قبیل زیاد بودن اوره در فاضلاب ها برطرف می شود. اما اکسیداسیون اوره از نظر سینتیکی کند است و نیاز به استفاده از الکترو کاتالیست ها دارد . تاکنون الکتروکاتالیست های متنوع برای اوره گزارش شده اند ،اما در این بین، CeO2 به دلایلی که در بالا اشاره شد از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به مطالب عنوان شده، ضرورت و اهمیت پژوهش در زمینه طراحی الکتروکاتالیست های پایدار که فعالیت و کارایی بالا برای اکسیداسیون اوره نشان دهند به خوبی روشن می شود.
پژوهشگران پریا آقائی بصیر (دانشجو)، زهره شقاقی سراسکانرود (استاد راهنمای اول)، رحیم محمدرضائی (استاد مشاور)