رفتن به محتوای اصلی
x
روش های ذخیره سازی هیدروژن با استفاده از نقاط كوانتومی كربن (CDs) و نقاط كوانتومی گرافن (GQDs)
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
استاد

محمد دیناری

دانشکده
شیمی

در این پژوهش، فرآیند ذخیره سازی هیدروژن در نانوكامپوزیت های مبتنی بر گرافن اكسید و پالادیم به دو روش شیمیایی و الكتروشیمیایی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. در بخش نخست، ذخیره سازی شیمیایی هیدروژن از طریق واكنش بنكسر انجام شد و تأثیر دو عامل آمینی، شامل اتیلن دی آمین و دی اتیل آمین ، بر ظرفیت ذخیره سازی هیدروژن به صورت مقایسه ای بررسی شد. برای برآورد میزان هیدروژن ذخیره شده در این روش، از آنالیز وزن سنجی حرارتی استفاده گردید. در بخش دوم پژوهش، به منظور بررسی ذخیره سازی هیدروژن به روش الكتروشیمیایی، نانوكامپوزیت پالادیم گرافن اكسید كاهش یافته از طریق احیای شیمیایی درجا گرافن اكسید و یون های پالادیم توسط آسكوربیك اسید در شرایط رفلاكس در دمایC 90 تا 95 سنتز شد و فرآیند احیای تكمیلی با استفاده از كوره تیوبی تحت گاز نیتروژن، صورت پذیرفت. میزان هیدروژن ذخیره شده در این روش، از طریق محاسبه مساحت زیر پیك واجذب در آزمون ولتامتری چرخه ای تعیین گردید. به منظور تأیید ساختار تركیبات سنتز شده و مشخصه یابی دقیق آن ها، از آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز، پراش پرتو ایكس، میكروسكوپ الكترونی روبشی، آنالیز عنصری، نقشه توزیع عناصر، طیف سنجی پرتو ایكس با پراكندگی انرژی، طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی و طیف سنجی فرابنفش-مرئی بهره گرفته شد. همچنین، رفتارهای الكتروشیمیایی نمونه ها با استفاده از آزمون های ولتامتری چرخه ای، طیف سنجی امپدانس الكتروشیمیایی و تست های پایداری مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد كه میزان هیدروژن ذخیره شده به روش شیمیایی در نمونه پالادیم گرافن اكسید هیدروژنه شده با اتیلن دی آمین برابر با 19/16% و در نمونه هیدروژنه شده با دی اتیل آمین برابر با 78/13% می باشد. همچنین، ظرفیت ذخیره سازی هیدروژن به روش الكتروشیمیایی در نانوكامپوزیت Pd/rGO برابر با (mC/mgcm2)2/8917 محاسبه شد. علاوه بر این، ارزیابی پایداری نمونه Pd/rGO نشان داد كه این نانوكامپوزیت پس از 3000 سیكل پایداری، 64/97 % از ظرفیت اولیه خود را حفظ كرده است كه نشان دهنده پایداری مطلوب این ساختار در فرآیندهای الكتروشیمیایی است.

تحت نظارت وف ایرانی