شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب با استفاده از فوتوالکترودامرالدین پلی‎آنیلین

در کار پژوهشی حاضر، امرالدین پلی‎آنیلین به عنوان یک فوتوالکترود مناسب برای شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب معرفی گردید. رفتار فوتوالکتروشیمیایی فوتوالکترود سنتزی با منحنی‎های ولتامتری روبش خطی، کرونوآمپرومتری، امپدانس الکتروشیمیایی و مات-شاکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از منحنی‎های ولتامتری روبش خطی نشان دادند که امرالدین پلی‎آنیلین با داشتن باندگپ مناسب و هدایت الکتریکی بالا، دانسیته جریان نوری ma.cm-2 69/0- و 18/21 را در ولتاژهای 0 و 23/1 ولت نسبت به rhe، به ترتیب، برای تولید هیدروژن و اکسیژن دارد. میزان دانسیته جریان نوری این فوتوالکترود، برای تولید اکسیژن (در ولتاژ 23/1 ولت نسبت به (rhe درحدود 7/3 برابر بیشتر از نوع متناظر آن، در تاریکی است. نتایج حاصل از مات-شاتکی و امپدانس الکتروشیمیایی نیز پایداری عملکرد قابل ملاحظه این فوتوالکترود و میزان مقاومت انتقال بار پایین آن را در فصل مشترک فوتوالکترود/ الکترولیت در حین واکنش تولید اکسیژن، به خوبی نشان دادند.

photoelectrochemical water splitting with emeraldine polyaniline

in this work, emeraldine polyaniline was introduced as an adequate photoelectrode for photoelectrochemical water splitting. the photoelectrochemical characteristics of the prepared photoelectrode was evaluated using linear sweep voltammetry, chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy and mott-schottky. the result of linear sweep voltammetry indicated that the emeraldine polyaniline with proper bond gap and high electrical conductivity has the photocurrent density of -0.69 and 21.18 ma.cm-2 at 0 and 1.23 v vs. rhe for hydrogen and oxygen generation, respectively. the photocurrent density of this photoelectrode for oxygen generation (at 1.23 v vs. rhe) under irradiation was 3.7 times higher than that of considered under dark. also, the results of electrochemical impedance spectroscopy and mott-schottky measurements revealed that the highest stability of this photoelectrode and the lowest charge transfer resistance at the photoelectrode/ electrolyte interface for oxygen generation.