Hydrogen Production via Water Electrolysis on an Active Electrocatalyst: rGO/Ni nanocomposite

Abstract

Suyun elektroliziyle hidrojen üretiminde ekonomik ve etkin elektrokatalizlerin geliştirilmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada, nikel nanoparçacıklarla dekore edilmiş indirgenmiş grafen oksit (rGO) bazlı bir elektrokatalizörün basit bir tasarımı anlatılmaktadır. Voltametrik çalışmaların ve hidrojen oluşumu reaksiyonu (HER) kinetiğinin sonuçları, 152 mVdec-1’lık düşük Tafel eğimi ve 0,5 M H2SO4 çözeltisi içinde uzun süreli gösterdiği dayanıklılık (24 saatin üzerinde) ile hazırlanan nanokompozitin, hidrojen üretimi için etkili ve kararlı bir elektrokatalizör olduğunu göstermiştir. Ayrıca karakterizasyon sonuçları, gözenekli/daha yüksek elektroaktif yüzey alanıyla HER aktivitesinin arttığını doğrulamıştır. Elektrokatalitik aktivitedeki dikkate değer artış, yüzey pürüzlülüğünden ve rGO ile Ni nanopartiküller arasındaki kimyasal etkileşmelerin sinerjik etkilerinden kaynaklanmaktadır.