Tạp chí Khoa học và Công nghệ (Nov 2023)
Nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần dung dịch chất điện ly đến phản ứng điện phân nước tạo hydrogen trên điện cực Ni-MOF/NF trong môi trường kiềm
Abstract
Vật liệu khung hữu cơ kim loại phân tán trên nền bọt nickel Ni-MOF/NF được tổng hợp bằng phương pháp nhiệt dung môi sử dụng phối tử hữu cơ 2-methylimidazole. Ảnh hưởng của pH và nồng độ chất điện ly nền đến động học phản ứng điện phân nước tạo thành hydrogen trên điện cực Ni-MOF/NF trong môi trường kiềm đã được khảo sát. Kết quả khảo sát cho thấy, cả pH và nồng độ cation Na+ đều ảnh hưởng mạnh tới động học của quá trình cathode giải phóng hydrogen. Tăng pH và nồng độ cation Na+ quá thế giải phóng hydrogen giảm đáng kể. Các phân tích chỉ ra tăng độ kiềm làm giảm hệ số chuyển điện tích (α) và làm tăng mật độ dòng trao đổi (i0). Cation Na+ trong môi trường kiềm có vai trò như là chất mang nước hoạt tính giúp làm tăng tốc độ phản ứng điện phân nước giải phóng hydrogen. Vật liệu Ni-MOF/NF xúc tác tốt nhất cho phản ứng giải phóng hydrogen trong môi trường kiềm mạnh (pH 14), tổng nồng độ cation Na+ bằng 1,7 M.
