بررسی رفتار الکتروشیمیایی کاتالیست NiMo/GF با استفاده از طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی

در این پژوهش رفتار الکتروشیمیایی کاتالیست NiMo الکترودیپوزیت شده بر روی نمد گرافیتی (GF) در محیط قلیایی ۶ مولار KOH با استفاده از آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این مطالعه تحلیل اثر غلظت های مختلف مولیبدن بر مقاومت انتقال بار (Rct)، مقاومت اهمی محلول (Rs) و ظرفیت دولایه ای (Cdl) جهت بهبود کارایی الکترود در واکنش کاهش آب (WRR) بود. نتایج منحنی های Nyquist و Bode نشان داد که افزودن مقدار کنترل شده ای از مولیبدن به نیکل منجر به کاهش چشمگیر مقاومت انتقال بار و افزایش ظرفیت خازنی سطحی می شود. در میان نمونه های بررسی شده ترکیب NiMo با غلظت مولار ۰.۰۲ بهترین عملکرد را نشان داد، به طوری که مقدار Rct از ۳۴۰۰۶ برای Ni به ۱۱.۳۱ کاهش یافت در حالی که Cdl از ۷۶۳.۵ به ۱۱۰۲.۸ افزایش یافت. کاهش Rct و افزایش Cdl بیانگر تسهیل انتقال الکترون و افزایش تعداد سایت های فعال الکتروشیمیایی در سطح کاتالیست است. رفتار بهبود یافته ی نمونه ۰.۰۲-NiMo را می توان به تشکیل فازهای بین فلزی NiMo با رسانایی بالا و توزیع یکنواخت عناصر در لایه ی پوشش نسبت داد. این نتایج نشان می دهد که ترکیب ۰.۰۲-NiMo دارای پتانسیل بالایی برای استفاده به عنوان الکترود کارآمد در سامانه های تولید هیدروژن و پیل های نیمه سوختی است.

کلیدواژه ها:

نیکل ، مولیبدن ، نمد گرافیتی ، طیف الکتروشیمیایی (EIS) ، مقاومت انتقال بار ، واکنش کاهش آب