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

در این پژوهش نانو ورقه های LDH نظیرCoNi 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 ورقه های 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 وسیله ی 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 هیبرید GCE-Bio-NiCoLDH-CoS فعالیت الکتروکاتالیزوری بالایی از خود نشان می دهد و پتانسیل آغاز آن در فرایند تکامل اکسیژن ۰/۵۲ V vs Ag/ AgCl و در فرایند تکامل هیدروژن -۰/۳ V vs Ag/ AgCl محاسبه گردید و شیب تافل برابر با ۷۵ mV/dec در فرایند OER و ۴۶ mV/dec در فرایند HER دارد. میزان پایداری این الکتروکاتالیست در محیط قلیایی نیز با توجه به نتایج مطلوب بود.