طراحی و بررسی نانوکامپوزیت Mo/Ni/Graphene برای تولید هیدروژن سبز در نور مرئی خورشید

با افزایش تقاضای جهانی برای انرژی پاک و نگرانی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، هیدروژن سبز به عنوان منبعی پایدار و تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. چالش اصلی در تولید هیدروژن از تجزیه آب توسعه کاتالیزورهای کارآمد، ارزان و پایدار است. در این پژوهش، نانوکامپوزیت سه جزیی نوینی متشکل از دی سولفید مولیبدن (MoS۲)، نیکل (Ni) و گرافن اصلاح شده طراحی شده است که با کاهش باند گپ و بهبود انتقال الکترون راندمان تجزیه آب در نور مرئی خورشید را افزایش می دهد. این مطالعه شامل طراحی مفهومی سنتز پیشنهادی از طریق روش هیدروترمال و ارزیابی عملکرد فتوکاتالیز با شبیه سازی های محاسباتی است. پیش بینی می شود این نانوکامپوزیت بازدهی تولید هیدروژن را تا ۲۰٪ نسبت به کاتالیزورهای مبتنی بر MoS۲ خالص افزایش دهد. مقایسه با مطالعات پیشین نشان دهنده برتری این ساختار در عملکرد نور مرئی و قابلیت جایگزینی کاتالیزورهای گران قیمت است. این پژوهش گامی در جهت توسعه کاتالیزورهای زیست سازگار و مقرون به صرفه برای تولید هیدروژن سبز در شرایط واقعی است.

کلیدواژه ها:

نانوکاتالیزور ، تجزیه آب ، هیدروژن ، سبز ، دی سولفید مولیبدن ، گرافن ، نور مرئی