پوشش های نانو کامپوزیت اکسید روتنیم و نیکل به روش هم رسوبی الکتروشیمیایی قسمت دوم: ریخت شناسی، توزیع اندازة ذرات RuO2 و روش آماده سازی زمینه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

ریخت­شناسی سطح و ساختمان پوشش­های نانوکامپوزیت اکسید روتنیم و نیکل بر روی زمینه نیکل به کمک تکنیک­های SEM،  SEM-EDX و X-ray Map مطالعه گردید. بررسی پوشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، سطحی زبر اما یکنواخت با ذرات گُل کلم مانند را نشان می­دهد. در حالی که پایه نیکلی بدون پوشش، سطحی متخلخل با ساختار لایه­ای شبیه به سنگ فرش دارد. طیف EDX حضور ذرات RuO2 با درصد وزنی 62/3 % را در سطح پوشش تائید نموده بطوریکه کمتر به درون بافت نفوذ کرده­اند که احتمالاً باعث افزایش فعالیت سطحی پوشش می­گردند. بررسی توزیع اندازة ذرات RuO2 در سوسپانسیون کلوئیدی به روش پراکنش نور (Light Scattering)  یک توزیع گوسینی یکنواخت را نمایش می­دهد. نتایج X-Ray Map و بدنبال آن آنالیز تصویری، یک توزیع غیر یکنواخت با اندازه ذرات کمتر از 100 نانومتر را نشان می دهد. این ذرات در هر دو فاز بصورت مجزا پراکنده شده و تراکم و انباشتگی ندارند. متوسط اندازة ذرات RuO2در سوسپانسیون 527 نانومتر و در پوشش 42 نانومتر است.

کلیدواژه‌ها


[1] Mohammadi F, Zandi-Zand1 R, Yousefi M, Co-Elctrodeposition and Characterization of Ni+RuO2 Nano-Electrocatalyst for Hydrogen Evolution in Chlor-Alkali Process, Int. Conf. on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems, 18-21, 2006, Zhuhai, China.

[2] Mohammadi F, Gharibi M, Feasibility study of fabricating active coatings for H2 evolution cathodes used in chlor-alkali by membrane cell, 6th Biennial electrochemistry Seminar of Iran, Hamadan, Iran, 7-9, 2005.

[3] Losiewices B, Budniok A, Rowinski E, Lasia A, The structure, morphology and electrochemical impedance study of the hydrogen evolution reaction on the modified nickel electrodes, International Journal of Hydrogen Evolution, 29, 2004, 145-157.

[4] Tavares A, Trasatti S, Ni+RuO2 Co-deposited electrodes for hydrogen evolution, Electrochemical Acta, 45, 2000, 4165-4202.

[5] Tanaka S, Evaluation of Raney-nickel cathodes prepared with aluminum powder and tin powder, Int. J. of Hydrogen Energy  25, 2000, 481-485.

[6] Tavares A, Trasatti S, Co-deposited composite layers of Ni-RuO2 for electrocatalysis of hydrogen evolution, Modern Chlor-Alkali Technology, 7, 1998, 65-74.

[7] Iwakura C, Tanaka M, Nakamatsu S, Inoue H, Matsuoka M, Furkawa N, Electrochemical properties of Ni/(Ni+RuO2) active cathodes for hydrogen evolution in chlor-alkali electrolysis, Electrochemical Acta, 40, 8, 1994, 977-982.

[8] Mohammadi  F, Nano-Composite Coating  of Ni+RuO2 by Co-Elctrodeposition, Part I: Preparation, Electrochemical Properties and Stability, Jornal of advanced material and novel coatings , In-press, 2012.