سنتز هیدروکسید دوتایی لایه ای نیکل-آهن با مساحت سطح بالا جهت استفاده بعنوان الکتروکاتالیست اکسایش آب در محیط خنثی

در کار حاضر، هیدروکسید دوتایی لایه ای نیکل-آهن به روش هیدروترمال سنتز گردید. الکتروکاتالیزگر سنتز شده با استفاده از روشهای الگوی پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مادون قرمز، جذب و واجذب نیتروژن و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل، سنتز الکتروکاتالیزگر با مساحت سطح بالا را تایید کرد. در مرحله بعد فعالیت الکتروکاتالیزگری نمونه سنتز شده با قطره گذاری نمونه روی کربن شیشه ای در حضور محلول بافری خنثی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ولتامتری حاکی از کاهش پتانسیل شروع اکسایش و پتانسیل مازاد هیدروکسید دوتایی لایه ای نیکل-آهن سنتز شده به روش هیدروترمال، در مقایسه با هیدروکسید دوتایی لایه ای نیکل-آهن سنتز شده به روش همرسوبی می باشد. مساحت سطح بالا، پتانسیل مازاد کم، پایداری بالا و تکرار پذیری از ویژگیهای برجسته این الکتروکاتالیزگر می باشد.

Preparation of Ni-Fe-layered double hydroxide with high surface area as electrocatalyst for water oxidation in neutral media

In the present work, nickel-iron layered double hydroxide was prepared by the hydrothermal method. The synthesized electrocatalyst was studied using X-ray diffraction pattern, infrared spectroscopy, nitrogen absorb-desorption, and scanning electron microscopy. The results confirmed the synthesis of a high surface area electrocatalyst. In the next step, the electrocatalytic activity of the synthesized sample was investigated by dropping the sample on the glassy carbon electrode at neutral media. The voltammetric results show a decrease in the onset potential and overpotential of hydrothermal nickel-iron layered double hydroxide in compared to the nickel-iron layered double hydroxide which was synthesized by the co-precipitation method. High surface area, low onset potential, high stability, and repeatability are the prominent features of this electrocatalyst.