مشخصات پژوهش

عنوان	سنتز و مشخصه یابی هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای چند فلزی و بررسی عملکرد الکتروکاتالیستی آنها در اکسایش آب
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای چند فلزی، اکسایش آب، الکتروکاتالیست
چکیده	هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای(LDHs) ، که اصطلاحا خاک رس آنیونی نیز گفته می شود شامل لایه های بروسیت مانند Mg(OH)2 کاتیونی، همراه با آنیون های بین لایه ای قابل مبادله است که در آن یون های کاتیون در مرکز و گروه های هیدروکسیل در رئوس یک هشت وجهی قرار دارند و واحد های اکتاهدرال، لایه های نامحدود با لبه های تیز را تشکیل می دهند.فرمول عمومی ترکیباتLDHs به صورت [M2+1-x M3+x (OH) 2][An-x/n.mH2O] بیان می شوند که M2+ و M3+ به ترتیب کاتیون های فلزات دو ظرفیتی و سه ظرفیتی و A^(-n) آنیون مهمان در بین لایه ها می باشد. مقدار x معادل با نسبت MIII/ ( MIII+ MII) است و m تعداد مول های مولکول آب را نشان می دهد، به این ترتیب که بار مثبت ایجاد شده از جایگزینی کاتیون های دو ظرفیتی با کاتیون های سه ظرفیتی توسط آنیون های بین لایه ای خنثی می شود و به دلیل تنوع و انعطاف پذیری در آنیون های بین لایه ای، خصوصیات گوناگون عناصر مختلف و دانسیته بار لایه های میزبان، ترکیبات(LDHs) با ویژگی های متعدد ایجاد می شود .با توجه به محدودیت منابع سوختهای فسیلی کربنی و افزایش روزافزون تقاضای انرژی و در نتیجه اثرات منفی آن بر محیط زیست و سلامت افراد، جستجو برای انرژی های تجدیدپذیر و جدید در جهان و تقاضا برای سوق دادن این انرژی ها به سمت انرژی رایج و صنعتی در حال پیشرفت است .ایده آل ترین سوخت کاملا دوستدار محیط زیست، هیدروژن است و الکترولیز آب یکی از ساده ترین متدها برای تولید هیدروژن شناخته شده است،برای مثال شکافت الکتروشیمیایی آب به هیدروژن و اکسیژن، تکنولوژی تولید هیدروژن سبز با قیمت پایین و بازده بالا است. در الکتروشیمی شکافت آب برای تولید هیدروژن، دو نیم واکنش درگیر است: 1- کاهش پروتون در کاتد (HER) 2- اکسایش آب در آند (OER)، از میان OER و HER، نیم واکنش OER پیچیده تر است. به همین دلیل با توجه به اهمیت (OER)، طراحی الکتروکاتالیست های OER برای ذخیره و تبدیل انرژی های تجدیدپذیر بسیار ضروری است.
پژوهشگران	ویدا پورمیرزایی (دانشجو)، ذوالفقار رضوانی (استاد راهنما)، رحیم محمدرضائی (استاد مشاور)