|
Title
|
سنتز نانوساختارهای هیبریدی نقره اکسید و اکسیدهای فلزات واسطه و بررسی فعالیت الکتروکاتالیتیکی آن ها در فرآیند شکافت آب
|
|
Type of Research
|
Thesis
|
|
Keywords
|
نقره اکسید، نانوساختارهای هیبریدی، شکافت آب، الکتروکاتالیتیکی
|
|
Abstract
|
تاکنون، الکتروکاتالیست های مبتنی بر فلزات نجیب برای OER و HER، به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند، اما هزینه بالای آن ها و فراوانی کم در طبیعت، منجر به محدودیت استفاده از آن ها در مقیاس تجاری می شود. هر دو واکنش تجزیه الکتروشــیمیایی آب به اکســیژن و هیدروژن شامل جذب و دفع مواد واسطه و انتشار واکنش دهنده ها و محصولات در فصل مشترک سه فاز گاز-جامد-مایع است. این جنبه ها نیاز به الکتروکاتالیست هایی با کارایی بالا دارند [30]. الکتروکاتالیست های کمی گزارش شده اند که می توانند هر دو واکنش OER و HER را تحت شرایط یکسان کاتالیز کنند. علاوه بر این، نحوه ادغام عملکرد برجسته HER و OER یک کاتالیزور در یک سلول الکتروشیمیایی مشکل مهمی برای تعیین این مورد هست که آیا می تواند یک کاتالیزور دو منظوره واجد شرایط باشد یا خیر؟ کاتالیزورهای دو عملکردی معمولا برای متعادل کردن اهدا الکترون و در نتیجه تسهیل فرآیندهای HER و OER مورد نیاز هستند [31]. نانوساختارهای هیبریدی از اکسیدهای فلزات واسطه از جمله موادی هستند که می توانند در زمینه طراحی کاتالیزورهای دو منظوره مفید واقع شوند. در این ساختارها اثرات هم افزایی میان اجزایی که در ساختار ترکیب شرکت می کنند منجر به افزایش هدایت الکتریکی، تسریع انتقال بار و جرم و افزایش تعداد مکان های فعال کاتالیزوری و در نتیجه بهبود چشمگیر خواص کاتالیزوری، پایداری و دوام الکتروکاتالیست در فرآیند شکافت آب می شود. بر اساس مطالعات ما نقره اکسید یک اکسید فلزی با هدایت ذاتی ضعیف می باشد، اما نسبت به سایر فلزات نجیب ارزان تر و فراوانی بیشتری در طبیعت دارند و از طرف دیگر یون های نقره در محیط قلیایی، پایداری ویژه ای دارند. این مورد سبب سوق تحقیقات به سمت استفاده از هتروساختارهای چند جزئی که یکی از اجزای آن از ترکیبات نقره باشد، می شود. در واقع، در این نوع ساختارها، اثرات هم افزایی منجر به غلبه بر محدودیت هدایت الکتریکی نقره اکسید می شود و از طرف دیگر تعداد مکان های کاتالیزوری فعال هم افزایش پیدا می کند. با لحاظ کردن موارد بالا و نظر به گزارش های کم موجود در این زمینه، ضرورت اهمیت و تحقیق در زمینه استفاده از این هتروساختارها در شکافت الکتروشیمیایی آب روشن می شود.
|
|
Researchers
|
(Student)، Zohreh Shaghaghi (Primary Advisor)، Fahimeh Farshi Azhar (Advisor)
|