بررسی خواص الکتروشیمیایی الکترود نانوساختار فسفوسلنید کبالت در فرایند آزادسازی گاز هیدروژن

در این مطالعه خواص الکتروکاتالیستی الکترود های نانوساختار  CoPSe با نسبت  های مولی مختلف فسفر به سلنیم در ساختار الکترود بررسی شد. این الکترود ها توسط روش هیدروترمال روی یک فوم نیکل (به عنوان زیرلایه) در دمای C°۱۸۰ و برای ۵ ساعت در نسبت های مختلف مولی فسفر به سلنیم در ترکیب  (۰:۱، ۲:۸، ۴:۶، ۱:۱، ۶:۴، ۸:۲ و ۱:۰) تهیه شدند. مورفولوژی نمونه های سنتز شده با میکروسکوپ الکترونی FE-SEM، پراکندگی اتمی  عنصر های مختلف موجود در ساختار توسط آنالیز نقشه برداری عناصر (map)،  ترکیب عنصری به وسیله ی روش طیف سنجی انرژی پرتو  ایکس (EDS)، آنالیز فازی و نوع پیوند های اتمی نمونه  ها نیز به وسیله ی طیف سنجی پرتو ایکس (XRD) و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) بررسی شدند. به منظور تشخیص چگونگی عملکرد الکتروشیمیایی، الکترودها تحت آزمون­های ولتامتری چرخه­ای (CV)، ولتامتری خطی (LSV) و آزمون امپدانس الکتروشیمیایی(EIS) قرار گرفتند. طبق داده  های بدست آمده بیشترین ظرفیت و مرتفع ترین پیک احیا در منحنی  ولتامتری چرخه ای و کمترین پتانسیل اضافی در منحنی  ولتامتری خطی برای آزاد سازی هیدروژن در چگالی جریان ۲۰- میلی آمپر بر سانتی متر مربع برای نمونه CoPSe (۶:۴) و برابر V۲۱/۰- بود. طبق آزمون امپدانس الکتروشیمیایی کمترین Rct نیز برابر (Ω ۵۳۴/۱) و مربوط به نمونه ی CoPSe (۶:۴) بود که به عنوان بهترین الکترود سنتز شده در این پژوهش معرفی شد.

کلیدواژه ها:

Cobalt phospho selenide ، hydrogen evolution reaction ، hydrothermal ، nanostructured electrode ، فسفو سلنید کبالت ، آزاد سازی هیدروژن ، هیدروترمال ، الکترود نانو ساختار