ساخت و ارزيابي الكترود هيدروژن بر پايه نانو ذرات نيكل بر بستر گرافن در الكتروليز آب

الكتروليز آب يكي از بهترين روش ها براي توليد هيدروژن با خلوص بالاست. يافتن كاتاليست هاي ارزان با پايداري زياد و فعاليت خوب به جاي فلزات نجيب، به عنوان الكترود هيدروژن، موضوع بسياري از تحقيقات دنياست. لذا، در اين پژوهش، با هدف ساخت يك الكترود كارا براي توليد هيدروژن، نانو ذرات نيكل بر روي بستر گرافن رشد داده شده و روي فوم نيكل لايه نشاني شده اند. ساختار اين نانو ذرات به وسيله تكنيك هاي مختلفي ازجمله FTIR، XRD و SEM مورد بررسي قرار گرفت. براي ارزيابي رفتار الكتروشيميايي نانو ذرات ساخته شده از تكنيك هاي الكتروشيميايي ولتامتري چرخه اي و ولتامتري روبش خطي بهره برده شده است. نتايج نشان مي دهد كه فعاليت الكتروكاتاليستي نيكل با گذشت زمان بهبود مي يابد، به گونه اي كه پس از 500 پيمايش محدوده پتانسيل، Ni/rGO داراي بيش پتانسيل mV-281 در چگالي جريان mAcm^-2 10 و شيب تافلي mVdec1 126 است كه اين پارامترها پس از 5 پيمايش، به ترتيب، mV- 303 و mV dec^-1 -149 هستند. براي مطالعه عملكرد اين نانو ذرات در فرايند توليد هيدروژن در شرايط واقعي، يك سل الكتروليزي غشايي مورد استفاده قرار گرفت. نتايج اين ارزيابي نشان مي دهد كه Ni/rGO در چگالي جريانmAcm^-2  200 داراي پتانسيل 1.9 ولت است كه در مقايسه با فوم نيكل داراي عملكرد بهتري است.