Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Σύνθεση και χαρακτηρισμός νανο-ηλεκτροδίων μαγγανίου-νικελίου (Mn@Ni) για την αντίδραση έκλυσης υδρογόνου (HER) σε διατάξεις αλκαλικής ηλεκτρόλυσης

Charitaki Myrto

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Στη προσπάθεια που πραγματοποιείται με σκοπό την ενεργειακή μετάβαση από ρυπογόνες τεχνολογίες παραγωγής ενέργειας σε πιο καθαρές εναλλακτικές το υδρογόνο αναδεικνύεται ως ένας φορέας ενέργειας με ιδιαίτερες προοπτικές. Μεταξύ των μεθόδων παραγωγής υδρογόνου η ηλεκτρόλυση του νερού αποτελεί μια ελκυστική επιλογή καθώς μέσω αυτής μπορεί να παραχθεί πράσινο υδρογόνο ακόμη και με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ωστόσο προκειμένου να αποτελέσει αυτή η μέθοδος μια ουσιαστικά ανταγωνιστική επιλογή είναι απαραίτητη η έρευνα για την ανάπτυξη πιο οικονομικών και αποδοτικών ηλεκτροκαταλυτών. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στην σύνθεση νέων νανοδομημένων ηλεκτροδίων μαγγανίου σε αφρό νικελίου (Mn@NF) και τη μελέτη της συμπεριφοράς τους στην αλκαλική ηλεκτρόλυση και ιδιαίτερα στην ημι-αντίδραση έκλυσης υδρογόνου HER. Στο πρώτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια ανασκόπηση των τεχνολογιών παραγωγής υδρογόνου με ιδιαίτερη έμφαση στην ηλεκτρόλυση του νερού και τις ημι-αντιδράσεις έκλυσης υδρογόνου (HER) και έκλυσης οξυγόνου (OER). Στη συνέχεια αναλύονται οι βασικές θερμοδυναμικές και κινητικές παράμετροι της αντίδρασης και αναφέρονται τα υλικά και οι μέθοδοι σύνθεσης των ηλεκτροκαταλυτών. Έπειτα παρουσιάζονται οι τεχνικές χαρακτηρισμού που παρέχουν πληροφορίες για τη μικροδομή, τις ηλεκτροχημικές ιδιότητες και τη σταθερότητα των υλικών. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η διαδικασία σύνθεσης των ηλεκτροδίων και μέσω ηλεκτροχημικών τεχνικών καταγράφονται και συγκρίνονται οι ηλεκτροκαταλυτικές τους επιδόσεις. Στο τρίτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της μελέτης που αναδεικνύουν τη σημασία της αναλογίας Ni/Mn στην ηλεκτροκαταλυτική συμπεριφορά των ηλεκτροδίων με το δείγμα με αναλογία Ni/Mn 1:3 να παρουσιάζει τη καλύτερη συνολικά απόδοση. Συγκεκριμένα εμφάνισε χαμηλή αντίσταση μεταφοράς φορτίου, τη μεγαλύτερη χωρητικότητα διπλής στιβάδας (Cdl) και παρουσίασε τα καλύτερα συνολικά αποτελέσματα στις ημι-αντιδράσεις HER και OER, υποδεικνύοντας αυξημένη ενεργή επιφάνεια και βελτιωμένη ηλεκτροκαταλυτική συμπεριφορά.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες