|
عنوان
|
سنتز نانوکامپوزیت اکسید گرافن کاهیده/مس-سرب بررسی عملکرد آن در واکنش کاهش دی اکسید کربن
|
|
نوع پژوهش
|
پایان‌نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
کاهش الکتروشیمیایی کربن دی اکسید، نانوکامپوزیت ،اکسید گرافن، ولتامتری چرخهای، طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی، کرنوامپرومتری، ولتامتری روبش خطی پتانسیل
|
|
چکیده
|
احیای الکترو شیمیایی کربن دی اکسید روشی مناسب برای تبدیل آن به سوختهایی مفید مانند الکلها میباشد. در این روش، به
دلیل اضافه ولتاژ بالای احیای کربن دی اکسید و صرف انرژی زیاد، استفاده از الکتروکاتالیستها به منظور تسهیل امر احیا و افزایش
چگالی جریان ضروری میباشد. الکتروکاتالیستهای هتروژن و هموژن به عنوان واسطههای انتقال الکترون در واکنش احیای کربن
دی اکسید شرکت کرده و بر سد سینتیکی غلبه میکنند. بنابراین الکتروکاتالیستها با هدف افزایش بازده تولید، هزینههای احیا را
کاهش میدهند. در این مطالعه، سنتز نانوکامپوزیت مس-سرب بر پایه گرافن اکسید کاهیده Pb-Cu@RGOو کاربرد آن در کاهش
دی اکسید کربن به لحاظ الکتروشیمیایی و تبدیل آن به ترکیباتی با ارزش افزوده به صورت پربازده همانند متانول مورد بررسی قرار
گرفت. ساختار شیمیایی نانوذرات سنتز شده Pb-Cu ،GOو نانوکامپوزیت Pb-Cu@RGOتوسط آزمونهای EDX ،XRD ،FT-IRو
XPSمورد بررسی قرارگرفته است. نتایج آزمونها، نشان دهنده سنتز موفقیت آمیز مواد سنتزی بوده است. واکنش کاهش
الکتروکاتالیزوری کربن دی اکسید در این مطالعه با به کارگیری روشهای الکتروشیمیایی از قبیل ولتامتری چرخهای) ، (CVولتامتری
روبش خطی پتانسیل( ،)LSVطیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی) (EISو کرنوامپرومتری) (CAمورد بررسی قرار گرفت. افزایش
چگالی جریان در روش ولتامتری چرخهای و کرونوآمپرومتری و کاهش مقاومت انتقال بار از الکترود گرافن اکسید کاهیده در 012 Ω
/ ،9الکترود کمپلکس مس-سرب در 14 / 27 Ωتا الکترود Pb-Cu/RGOدر 8/33 Ωتوسط نتایج امپدانس، تحت اتمسفر کربن دی
اکسید، نشاندهنده اثر الکتروکاتالیزوری بیشتر نانو کامپوزیت Pb-Cu@RGOو رفتار ویژه ابرخازنی با رسانایی بالا می باشد. مقاومت
محلول هر سه الکترود کار Pb-Cu ، GOو Pb-Cu/RGOدر این تحقیق به ترتیب برابر 19/26 Ω ،20/72 Ωو 14/6 Ωاز طریق
نتایج پارامترهای EISبدست آمد. همچنین افزایش ظرفیت خازنی الکترود های سنتز شده از Pb-Cu ، GOتا Pb-Cu/RGOبرابر Ω
0/0125 Ω ،0/059و 0/32 Ωنشان دهنده خواص برجسته ابرخازنی نانوکامپوزیت با ظرفیت و انرژی بالا می باشد. بررسیهای
ولتامتری روبش خطی پتانسیل نشان داد که هر سه نمونه Pb-Cu ،GOو نانوکامپوزیت ،Pb-Cu@RGOاز طریق جذب گونههای
حد واسط که منجر به کاهش دی اکسید کربن میشود و همچنین واکنش آزاد سازی هیدورژن را به تعویق میاندازند و در
|
|
پژوهشگران
|
فواد مهری (داور)
|