رسوبدهی الکتروشیمیایی سلنید نیکل بر زیرلایهی فوم نیکل اصلاح شده با rGO جهت انجام واکنشهای تصاعد اکسیژن و هیدروژن

تقاضای روزافزون به منابع انرژی بیشتر و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف سوختهای فسیلی ایجاد منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر را مورد توجه قرار داده است. هیدروژن یکی از منابع انرژی امیدوار کننده برای سوختهای آینده است. هیدروژن را میتوان با خلوص بالا و بدون ایجاد آلایندگی از شکافت الکتروشیمیایی آب تولید نمود اما این روش نیازمند الکترو کاتالیستهایی مقرون به صرفه، فعال پایدار و با مقاومت به خوردگی مطلوب است. از این رو سلنید فلزات انتقالی به ویژه، نیکل مورد توجه تحقیقات قرار گرفت اما اشکال اساسی سلنیدهای فلزات انتقالی هدایت الکتریکی پایین آنها است. از این رو در این پژوهش برای اصلاح هدایت الکتریکی در کنار افزایش سطح فعال الکتروشیمیایی از اکسید گرافن احیا شده استفاده شد. در نتیجه اکسید گرافن احیا شده با روش رسوبدهی الکتروشیمیایی پالس برگشتی بر سطح فوم نیکل پوشش داده شد تا علاوه بر رسوبدهی در نیم چرخه ی آندی احیا در نیم چرخه ی کاتدی انجام و بهبود یابد. در ادامه با رسوبدهی الکتروشیمیایی پالس کاتدی، پوشش سلنید نیکل بر سطح rGO/NF پوشش داده شد. در نتیجه هدایت الکتریکی بالا در کنار سطح در دسترس بالا سبب دستیابی به مقادیر کم پتانسیل اضافی شد. این مقادیر برای HER و OER به ترتیب برابر با mV ۶۸ در چگالی جریان mA.cm۲ ۱۰ و mV ۲۸۱ در چگالی جریان m.cm۲ ۲۰۰ بود. علاوه بر این نتایج ۲۴ ساعت آزمون کرونوپتانسیومتری در چگالی جریان mA.cm۲ ۲۵۰ هم در ناحیه های آندی و کاتدی نویدبخش پایداری بالا و مقاومت به خوردگی الکترود سنتز شده در محیط قلیایی محلول M KOH میباشد.

کلیدواژه ها:

واکنش تصاعد ، هیدروژن و اکنش تصاعد ، اکسیژن اکسید گرافن ، احیا شده سلنید ، نیکل رسوبدهی الکتروشیمیایی پالسی