بهبود عملکرد واکنش تکامل اکسیژن با استفاده از ساختار مس-کبالت و پلی ایندول

با افزایش تقاضای انرژی و نیاز به کاهش استفاده از سوخت های فسیلی، جایگزینی منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر ضروری است. هیدروژن به عنوان یکی از گزینه های برجسته، به دلیل سازگاری با محیط زیست و قابلیت استفاده در سیستم های انرژی تجدیدپذیر، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. فرآیند شکافت الکتروشیمیایی آب، شامل واکنش تکامل اکسیژن (OER) و تکامل هیدروژن (HER)، یکی از روش های مهم تولید هیدروژن است. در این میان، واکنش OER به دلیل نیاز به مازاد پتانسیل بالا، چالشی اساسی محسوب می شود. این پژوهش به طراحی و سنتز یک الکتروکاتالیست جدید، متشکل از ساختار دوفلزی مس و کبالت ترکیب شده با پلیمر رسانای پلی ایندول، پرداخته است. ساختار دوفلزی، با افزایش انتقال بار و رسانایی، و پلیمر رسانا، با ساختار مزدوج قوی، نقش مهمی در بهبود عملکرد کاتالیست ایفا می کنند. نتایج آزمایش ها نشان داد که الکتروکاتالیست CuZIF-۶۷Pind عملکرد قابل توجهی در OER دارد، به گونه ای که مازاد پتانسیل ۳۶۳ میلی ولت در چگالی جریان ۱۰ میلی آمپر بر سانتی متر مربع و شیب تافل ۱۲۴.۸ میلی ولت بر دهه را ارائه می دهد. این یافته ها نشان دهنده ی پتانسیل بالای ترکیب ساختارهای دوفلزی و پلیمرهای رسانا در بهبود کارایی و پایداری الکتروکاتالیست ها برای کاربردهای مرتبط با انرژی پاک است.

کلیدواژه ها:

الکتروکاتالیست دوفلزی ، پلیمرهای رسانا ، شکافت الکتروشیمیایی آب.