ارزیابی گرافاین به عنوان الکتروکاتالیست در تولید هیدروژن از آب با استفاده از DFT
کد مقاله : 1213-IACC7 (R1)
نویسندگان
فاطمه متقی *1، حسین محمدی منش1، نعیمه ترابی2
1دانشکده شیمی، مجتمع علوم، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2دانشکده فیزیک، مجتمع علوم، دانشگاه یزد، یزد، ایران
چکیده مقاله
در این پژوهش، با استفاده از روش‌های محاسباتی مبتنی بر نظریه تابعی چگالی، عملکرد کاتالیزوری 6، 6، 12-گرافاین در واکنش تولید هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. یکی از انواع گرافاین، 6، 6، 12- گرافاین است که خواص شگفت‌انگیزی دارد و این خواص سبب شده که 6، 6، 12- گرافاین کاربردهای متعددی را داشته باشد و پژوهشگران را به مطالعه این ساختار علاقه‌مند کرده است. محاسبات نشان داد که جذب گونه‌ی H برای HER روی پنج سایت مختلف 6، 6، 12-گرافاین با یکدیگر متفاوت است. با توجه به مقادیر انرژی جذب (ΔEads)، سایت‌ H5 به عنوان مناسب‌ترین مکان برای HER انتخاب شد. پتانسیل مازاد (η) برای واکنش تولید هیدروژن 0/15 ولت محاسبه شد. این مقدار نشان‌دهنده‌ی عملکرد کاتالیزوری قابل‌توجه و مناسب 6، 6، 12-گرافاین برای واکنش تولید هیدروژن است. علاوه بر این، با توجه به محاسبات انرژی آزاد گیبس برای 6، 6، 12-گرافاین بسیار نزدیک به مقدار ایده‌آل و قابل مقایسه با انرژی آزاد گیبس کاتالیزورهای پیشرفته‌ی پلاتین می‌باشد. بنابراین 6، 6، 12-گرافاین می‌تواند به عنوان جایگزینی امیدوارکننده برای الکتروکاتالیست‌های فعلی در فرآیند شکافت آب و به خصوص HER عمل کند. پژوهش‌های بیشتر به منظور بررسی عملکرد تجربی 6، 6، 12-گرافاین وبررسی ساختار‌های مشابه برای بهینه‌سازی عملکرد الکتروکاتالیستی توصیه می‌شود.
کلیدواژه ها
نظریه تابعی چگالی، 6، 6، 12- گرافاین، واکنش تولید هیدروژن، الکتروکاتالیست
وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است