مشخصات پژوهش

عنوان	تهیه نیکل سلنید در مقیاس نانو و بررسی کاربرد آن به عنوان الکتروکاتالیست در واکنش اکسایش آب در محیط های قلیایی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نیکل سلنید، نانومقیاس، الکتروکاتالیست، اکسایش آب، فوم نیکل
چکیده	امروزه با توسعه سریع جوامع، مسئله انرژی به یک موضوع حیاتی و استراتژیک بدل شده است و تامین انرژی پایدار و پاک نیز در اولویت قرار دارد. اقتصاد هیدروژنی مبتنی بر تقسیم آب الکتروشیمیایی یکی از آیندارترین گزینه ها برای جایگزنی سوخت های فسیلی سنتی است. برای آن که بتوانیم تولید هیدروژن را در مقیاس بزرگ (صنعتی) عملی کرد، باید بر روی توسعه الکتروکاتالیست های کارآمد و بادوام برای شکافت آب سرمایه گذاری کرد. به این دلیل که نقش مهمی در فرآیند تبدیل و ذخیره انرژی ایفا می کنند. در سال های اخیر طراحی الکتروکاتالیست های بدون فلزات نجیب به یک موضوع تحقیقاتی قابل توجه بدل شده است. چرا که باعث کاهش هزینه تولید و مقرون به صرفه تر شدن این سوخت ها میشود. واکنش تکامل اکسیژن (OER) یکی از مهم ترین واکنش ها در طیف وسیعی از فناوری های انرژی تجدیدپذیر است. توسعه الکتروکاتالیست های بسیار کارآمد برای OER به دلیل سینتیک کند آن، مهم هستند.واکنش تکامل اکسیژن (OER) می تواند به طور موثر مصرف انرژی را برای تقویت عملکرد واکنش تکامل هیدروژن (HER)کاهش دهد. با این حال، توسعه الکتروکاتالیست های بسیار فعال برای ارتقا دوام طولانی مدت با انتخاب پذیری بالا در چگالی جریان زیاد و ثابت همچنان چالش برانگیز است. کالکوژنیدهای فلزات واسطه به عنوان مواد الکتروکاتالیست توجه روزافزونی را به خود جلب کرده اند. نیکل سلنید (NixSey) به عنوان یک الکتروکاتالیست چند منظوره، به دلیل داشتن تنوع اجزاء، رسانایی بالا و ساختارهای مورفولوژی الکترونی تنظیم شده، مورد برسی قرار گرفته است. در NixSey، نیکل دارای یک آرایش الکترونی با لایه ی ظرفیت منحصر به فرد (3d84s2) است و به عنوان محل اصلی فعالیت کاتالیزوری عمل می کند. در مقایسه با S و O، Se در NixSey نه تنها دارای الکترون های ظرفیت و عدد اکسیداسیون یکسان است، بلکه دارای خواص ذاتی فلزی نیز میباشد که به معنای هدایت الکتریکی و فعالیت الکتروکاتالیستی بهتر است. سنتز مستقیم کاتالیزورهای با ساختار نانو (نانوساختار ) بر روی یک بستر رسانا ممکن است به شدت عملکرد الکتروکاتالیست های حاصل را به دلیل سطح بالای کاتالیزوری آنها و اثر هم افزایی بین الکتروکاتالیست و بستر رسانا بهبود ببخشد. در این راستا، فوم های نیکل سه بعدی به عنوان زیرلایه های الکترود مورد استفاده قرار گرفته اند، زیرا سطح فعال بزرگ و شبکه
پژوهشگران	علی گل خوب (دانشجو)، ذوالفقار رضوانی (استاد راهنما)، لیلا جعفری فروزین (استاد مشاور)