نیاز منادی

هدف این پژوهش تهیه الکتروکاتالیزگری مناسب جهت بهبود عملکرد شکافت الکتروکاتالیزوری آب است. برای پرداختن به مسائل مربوط به سینتیک آهسته اکسیداسیون آب، ابتدا نانوهیبریدی از چارچوب فلز-آلی آهن (Fe-MOF) اصلاح شده با نانو ذرات کبالت سولفید (Co3S4) مشتق شده از چارچوب زئولیت ایمیدازولات کبالت (ZIF-67) سنتز شده و با روش‌های مختلف میکروسکوپی، طیف‌بینی، پراش و تخلخل سنجی مورد مطالعه قرار گرفت. طیف‌بینی تبدیل فوریه-فروسرخ (FTIR) تشکیل پیوند بین فلز و لیگاند را در این چارچوب‌ها به خوبی نشان داده و الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) نمونه‌های تهیه شده با الگوهای استانداردهای موجود تطابق دارد. در مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) ریخت‌شناسی میله‌ای برای Fe-MOF با قطر متوسط nm 120-140 ، چندوجهی برای ZIF-67 و کروی با قطر متوسط nm 30-40 برای نانوذرات Co3S4 مشاهده می‌شود. این نتایج با مطالعات میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تکمیل شده است. آزمون پراکندگی انرژی پرتو ایکس (EDS) به همراه نقشه برداری عنصری، حضور و توزیع یکنواخت عناصر را در ساختمان نانوهیبرید Fe-MOF/Co3S4 اثبات می‌کنند. در بررسی‌های تخلخل‌سنجی با گاز نیتروژن ماکروحفره بودن نانوهیبرید مشخص شده و حضور حالت‌های اکسایشی مختلف برای کبالت و آهن با طیف‌بینی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) تعیین شده است. در ارزیابی‌های الکتروشیمیایی در الکترولیت M KOH 1، نانو هیبرید تهیه شده پتانسیل مازاد mV 350را در چگالی جریانmA cm-2 10و شیب تافلmV dec-1 58 را در سطح الکترود کربن شیشه‌ای (GCE) فراهم نموده است. مقاومت انتقال بار نانوهیبریدΩ Fe-MOF/Co3S4 70/82 و ضریب زبری برابر با 11/8 است. همچنین، این الکترود پایداری مناسبی را در طول یک دوره 50 ساعته مطالعه کرونوآمپرومتری در پتانسیل OER نشان داده است.