بررسی اثر آنیون نمک نیکل و الکترولیت بر روی فعالیت الکتروکاتالیزوری لایه نازک هیدروکسید نیکل در الکترواکسایش آب
نویسندگان
1 گروه شیمی، دانشکده علوم،دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 گروه شیمی، دانشکده علوم،دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3 گروه شیمی، دانشکده علوم،دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
4 گروه شیمی، دانشکده علوم،دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
doi
10.22075/chem.2020.19560.1786چکیده
در این تحقیق، یک روش لایه نشانی الکتروشیمیایی بسیار ساده، آسان و سریع برای ایجاد فیلم نازک هیدروکسید نیکلNi(OH)2 نشان داده شده است. این لایه نازک نیکل هیدروکسید، قادر است به عنوان کاتالیزور واکنش الکترواکسایش آب مورد استفاده قرار می-گیرد. ولتامتری چرخهای و الکترولیز به روش کرونوآمپرومتری با فیلم Ni (OH)2 در محلول آبی (0/10 pH) جریان کاتالیزوری خوبی را نشان میدهد. فیلم هیدروکسید نیکل با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS)، پراش پرتو X (XRD) و روشهای ولتامتری مشخصهیابی شد. نتایج نشان داد که فیلم هیدروکسید نیکل یک کاتالیزور ناهمگن مناسب برای اکسایش آب است که در مدت زمان طولانی بدون از دستدادن بازده عملکرد خوبی دارد. اثر پارامترهای مختلف الکتروسنتز هیدروکسید نیکل، مانند نوع نمک نیکل، الکترولیت پشتیبان، pH و زمان لایه نشانی الکتروشیمیایی هیدروکسید نیکل بر روی بازده اکسایش آب بررسی شد. این فیلم کاتالیزوری در الکترولیت پشتیبان بورات با جریان شروع به ترتیب در حدود 1 میلیآمپر بر سانتیمتر مربع و 10 میلی آمپر بر سانتیمترمربع در0/10 pH به ترتیب دارای اضافه پتانسیل 60 میلیولت و 540 میلیولت است. عملکرد کاتالیزوری مواد توسط الکترولیز طولانی مدت در پتانسیل ثابت 1/1 ولت در مقابل الکترود کالومل اشباع (SCE) با چگالی جریان پایدار 5/4 میلیآمپر بر سانتیمتر مربع برای 0/10 pH (حداقل برای 5 ساعت) و راندمان فارادیک تقریبا 97٪ به دست آمده است.