شبیه سازی اثر سطح الکتروشیمیایی فعال در خواص تولید هیدروژن پوشش متخلخل نیکل-مس در محیط قلیایی

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 547

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

IMES12_138

تاریخ نمایه سازی: 11 اردیبهشت 1398

چکیده مقاله:

افزایش سطح فعال الکتروشیمیایی یکی از روشهای بهبود خواص الکتروکاتالیستی الکترودهای تولید هیدروژن میباشد. دراین بین الکترودهای پایه نیکل متخلخل به دلیل خواص ذاتی مطلوب بر اساس منحنی ولکانو، گزینه مطلوب برای الکترودالکتروکاتالیست تولید هیدروژن به حساب می آیند. در این پژوهش از روش لایه نشانی الکتروشیمیایی گالوانواستاتیک بادانسیته جریان احیای (۲A/cm(۲ برای لایه نشانی پوشش آلیاژی نیکل- مس استفاده شد. طراحی کامپوزیت مرکزی (CCD) با الگوریتم روش پاسخ سطح (RSM) جهت شبیه سازی، بررسی تاثیر متغیرها یافتن پاسخ بهینه الکترود تصاعد هیدروژن (HER) استفاده شد. تاثیر غلظت سولفات آمونیوم، نسبت غلظت نیکل به مس زمان لایه نشانی بر روی سطح پوشش نیکل- مس جهت بهبود خواص واکنش تصاعد هیدرروژن ارزیابی شد. بررسی ساختار ترکیبات فازی با SDS, FESEM XRD انجام شد آزمونهای الکتروشیمیایی LSV ولتامتری سیکلی جهت بررسی خواص میزان سطح فعال الکتروشیمیایی تولید هیدروژن انجام شد. بهبود خواص الکتروکاتالیستی علاوه بر خواص ذاتی پوشش به افزایش ناحیه سطحی توسط ساختار متخلخل نسبت داده شد. بررسی ها نشان داد پوشش حاصله دارای ساختار متخلخل سطح ویژه۲۲۰۰ میباشد که در سولفات آمونیوم کمینه زمان بالا، در نسبت نیکل به مس ۴۵ حاصل می شود. شبیه سازی نشان می-دهد پاسخ، مطلوبیت مناسب داشته قابل اعتماد می باشد.

نویسندگان

ناصر لطفی

دانشجوی دکتری بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

تقی شهرابی فراهانی

استاد بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

یدالله یعقوبی نژاد

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک مواد، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند