پديد آورنده :
علامي راد، حسين
عنوان :
تهيه و شناسايي نانو ساختار دو هيدروكسيد لايه اي نيكل -كبالت دوپه شده با سريم و
رشد آن بر روي نانولوله هاي كربني به عنوان الكتروكاتاليست كارآمد براي واكنش
توليد اكسيژ ن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[دوازده]، 57 ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد ديناري
استاد مشاور :
محمدمحسن مومني
توصيفگر ها :
ذخيره انرژي , واكنش توليد اكسيژن , نانولوله كربني , دو هيدروكسيد لايه اي , سريم , ظرفيت ويژه , اضافه پتانسيل
استاد داور :
عليرضا نجفي، غلامحسين محمدنژاد
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/11/14
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/11/15
چكيده فارسي :
31 چكيده توسعهي مناسب روشهاي مبتني بر دوپ كردن عناصر در تركيبات مختلف و توليد يك كامپوزيت با فعاليت باالي الكتروكاتاليستي براي واكنش توليد اكسيژن OER از جمله روشهاي كارآمد براي حل بحران انرژي است ازاينرو در اين كار پژوهشي از روشي آسان و كمهزينه براي طراحي و ساخت يك الكتروكاتاليست از Ce دوپ شده در ساختار دو هيدروكسيد اليهاي رشد يافته بر روي نانولولههاي كربني كه بهصورت NiCoCe LDH CNT نامگذاري شده است بهصورت نانو كامپوزيتهاي سلسله مراتبي براي افزايش كارايي OER استفاده شد نانوكامپوزيت تهيه شده نسبت به تركيبات ساختهشده با فلزهاي نجيب همچون ايريديم و روتنيوم داراي ويژگي ساختاري شامل فعاليت كاتاليستي ذاتي باال خواص اكسايش كاهش غني عدد كوئورديناسيون انعطافپذير در 3 Ce و بستري كارآمد براي تسهيل در انتقال الكترون هستند ويژگيهاي ريخت شناسي مطالعه ساختار بلوري و ساير خواص نانوكامپوزيت ها با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني نشر ميداني FE SEM ميكروسكوپ الكتروني عبوري TEM آناليز پراش پرتو ايكس XRD رامان طيف سنجي فروسرخ FT IR طيفسنجي پراش انرژي پرتوايكس EDX آناليز وزن سنجي گرمايي TGA و مساحت سطح ويژه به روش برونائر امت تلر BET مورد بررسي قرار گرفت نتايج بدست آمده تأييد كننده ساختار اليهاي با مساحت سطح باال و پراكندگي مناسب عناصر فعال در OER بر روي سطح الكتروكاتاليستهاي تهيه شده بود نتايج آزمونهاي الكتروشيميايي نشان داد كه دوپ كردن Ce با ايجاد نقص و نا بهجايي در ساختار موجب افزايش انتقال الكترون در ساختار نانو اليههاي LDH و شبكهي نانولولههاي كربني ميشود ساختار يكنواخت بهدستآمده از دوپ Ce در ساختار NiCo LDH CNT و رشد آن بر روي اسكلت نانولولهي كربني موجب ايجاد يك نانوكامپوزيت با عملكرد مناسب در OER و ذخيره انرژي شده است كه نتايج بهدستآمده حاكي از اضافه پتانسيل آغازين پايين 236 mV شيب تافل كم1 56 mV dec و ظرفيت ويژه 2 4 2 mF cm است كه در مقايسه با بسياري از الكتروكاتاليستهاي OER بر پايهي فلزهاي غير نجيب ساختهشده داراي عملكردي بهتر و ذخيره انژي بسيار باالتري است واژه هاي كليدي ذخيره انرژي واكنش توليد اكسيژن نانولوله كربني دو هيدروكسيد اليهاي سريم ظرفيت ويژه اضافه پتانسيل
چكيده انگليسي :
58Preparation and Characterization of Nanostructure Nickel CobaltLayered Double Hydroxide Doped with Cerium and Its Growth onCarbon Nanotubes as an Efficient Electrocatalyst for OxygenEvolution Reaction Hosein Alami raad Hoseinalami3366@gmail com 19 January 2020Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Islamic Republic of Iran Degree M Sc Language Farsi Mohammad Dinari dinari@iut ac ir mdinary@gmail com Mohamad Mohsen Momeni mm momeni@iut ac ir AbstractHigh activity stable and affordable electrocatalysts for oxygen evolution reaction OER toreplace precious catalysts such as IrO2 and RuO2 be a way to renewable energy solutions containing water splitting and rechargeable metal air batteries Here we report the impressiveelectrocatalytic activity for the OER of nanohybrid cerium doped nickel cobalt layered doublehydroxide Ce doped NiCo LDH grown on a scaffold of carbon nanotube CNT displayedexcellent electrochemical performance in the water oxidation The structure and morphology ofthe NiCoCe LDH CNT catalyst was analyzed by TEM FE SEM EDS XRD FTIR TGA BET and Raman techniques The prepared electrode at the current density of 10 mA cm 2showed overpotential of 236 mV and the Tafel slope was 56 mV dec 1 in the 1M KOH NiCoCe LDH CNT nanohybrid exhibits more electrocatalytic activity and durability for oxygenevolution than commercial costly metal Ir and Ru catalysts Keyword Layered double hydroxide LDH Carbon nanotube Oxygen evolution reaction Renewable energy
استاد راهنما :
محمد ديناري
استاد مشاور :
محمدمحسن مومني
استاد داور :
عليرضا نجفي، غلامحسين محمدنژاد
