نام پژوهشگر: پریا شهبازی سیف آبادی

تهیّه فوم نقره با دیواره های با ساختار نانو بر پایه ترسیب الکتروشیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1389
  پریا شهبازی سیف آبادی   ابوالفضل کیانی

در این تحقیق فوم های متخلخل فلزات نقره، طلا و پالادیم به روش ترسیب الکتروشیمیایی غیرمستقیم بر روی صفحه ی مس تهیّه شدند. ترسیب مستقیم فوم های متخلخل این فلزات بر روی صفحه مس به کمک روش های الکتروشیمیایی عملی نیست. این واقعیت ناشی از پتانسیل استاندارد این فلزات در قیاس با پتانسیل استاندارد مس است که سبب می شود واکنش بین یون های آن ها و فلز مس به صورت خودبه خودی انجام گیرد به گونه ای که نمی توان کاتیون این فلزات را در مجاورت فلز مس به صورت پایدار داشت. بدین منظور در ابتدا فوم مس با دیواره های نانوساختار با استفاده از فرآیند ترسیب الکتروشیمیایی در محلول اسیدی مس سولفات و با اعمال دانسیته جریان کاتدی ثابت تهیّه گردید. سپس با استفاده از واکنش برگشتی خودبه خودی بین کاتیون های اشاره شده و فلز مس، فوم فلزات نقره، طلا و پالادیم تهیّه گردید. در طی فرآیند ترسیب الکتروشیمیایی فوم مس، حباب های هیدروژن ایجاد شده در نقش یک قالب پویا برای ترسیب فلز عمل می کند و فوم با دیواره های با ساختار نانو تهیّه می شود. اثر شرایط مختلف بر ساختار الکترود تهیّه شده شامل جریان کاتدی اعمالی، غلظت مس سولفات، غلظت سولفوریک اسید، مدّت ترسیب و زمان جابجایی گالوانی بررسی شد. اثر عوامل مذکور بر الکترود نانوساختار فوم نقره به کمک روش های الکتروشیمیایی و تصویربرداری از سطح مورد مطالعه قرار گرفت. شرایط بهینه برای تهیّه فوم نقره 56/0- آمپر جریان کاتدی در مدّت 28 ثانیه ترسیب و 12 دقیقه جابجایی گالوانی تعیین گردید. مطالعات انجام شده در این تحقیق عمدتاً بر تهیّه فوم نقره استوار است هر چند که به قابلیت روش در تهیّه فوم های طلا و پالادیم هم اشاره شده است. الکترود های حاصل با استفاده از روش های پراش اشعه ایکس، edx و sem مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. در قسمت بعدی تحقیق، کارایی الکترود فوم نقره به عنوان یک الکتروکاتالیست در فرآیند آزادسازی هیدروژن (her) و احیای آب اکسیژنه مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین پایداری الکترود فوم نقره به عنوان یک الکتروکاتالیست در فرآیند آزادسازی هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مطالعات الکتروشیمیایی نشان داد که الکترود فوم نقره یک بستر با پایداری مناسب است که قابلیت الکتروکاتالیزوری خوبی نسبت به فرآیند احیای آب اکسیژنه و آزادسازی هیدروژن دارد.