تهیه نانوکامپوزیت هیدروکسید دو لایه ای coni / زغال زیستی و بررسی عملکرد آن در فرآیند شکافت آب

در این پژوهش نانو ورقه های ldh نظیر coni با بهینه سازی شرایط سنتز تهیه و به عنوان یک الکتروکاتالیست در فرآیند واکنش تکامل اکسیژن (oer) و واکنش تکامل هیدروژن (her) از تقسیم آب استفاده می شود . برای اصلاح نانو ورقه­های ldh از ترکیبات نانوساختار مختلفی ازجمله نانومواد کربنی نظیر بیوچار دوپه شده با کبالت سولفید استفاده شده است. ویژگی های ساختاری، ریخت شناسی و مساحت سطح نانوکامپوزیت­های تهیه شده به وسیله‌ی فنون پراش پرتوx ، ولتامتری خطی، میکروسکوپی الکترون روبشی و اسپکترومتری مادون قرمز تبدیل فوریه بررسی شد. در ادامه، با استفاده ازگلسی کربن، الکترودهای اصلاح شده از نانوکاتالیست­ تهیه شد و عملکرد نانوکامپوزیت در فرآیند رهاسازی اکسیژن از شکافت آب بررسی گردید. براساس نتایج آزمایش های فیزیکی، علاوه بر یکنواخت بودن ولایه نشانی صحیح ساختار الکتروکاتالیست های سنتز شده، اندازه ذرات نیز به محدوده نانومتر رسید. مقایسه نتایج نشان می دهد که هیبریدgce-bio-nicoldh-cos فعالیت الکتروکاتالیزوری بالایی از خود نشان می دهد و پتانسیل آغاز آن در فرایند تکامل اکسیژن0/52 v vs ag/ agcl و در فرایند تکامل هیدروژن -0/3 v vs ag/ agcl محاسبه گردید و شیب تافل برابر با 75 mv/dec در فرایند oer و 46 mv/dec در فرایند her دارد. میزان پایداری این الکتروکاتالیست در محیط قلیایی نیز با توجه به نتایج مطلوب بود.

preparation of double layered hydroxide coni/biochar nanocomposite and its performance in water splitting process

in this research, ldh nanosheets such as coni were prepared by optimizing the synthesis conditions and used as an electrocatalyst in the process oxygen evolution reaction and hydrogen evolution reaction from water splitting. to modify ldh nanosheets, various nanostructured compounds have been used, including carbon nanomaterials such as biochar doped with cobalt sulfide. structural characteristics, morphology and surface area of ​prepared nanocomposites were investigated by x-ray diffraction, linear sweep voltammetry, scanning electron microscopy and fourier transform infrared spectrometer. in the following, modified electrodes of nanocatalyst were prepared by using glassy carbon and the performance of nanocomposite was investigated in the process of oxygen release from water splitting. based on the results of physical tests, in addition to the uniformity of the correct structure of the synthesized electrocatalysts, the particle size also reached the range of nanometers the comparison of the results shows that the gce-bio-nicoldh-cos hybrid shows high electrocatalytic activity and its initiation potential in the oxygen release process is 0/52 v vs ag/agcl and in the hydrogen release process -0/3 v vs ag/agcl it was calculated and the toefl slope is equal to 75 mv/dec in the oer process and 46 mv/dec in the her process.the stability of this electrocatalyst in alkaline environment was also favorable according to the results.