| Περίληψη: | Τα τελευταία χρόνια έχει αυξηθεί ιδιαίτερα το ενδιαφέρον για το υδρογόνο, καθώς η αξιοποίηση του θα μπορούσε να οδηγήσει σε μείωση της ανησυχίας για την εξάντληση των αποθεμάτων των ορυκτών κυρίως καυσίμων και της επιβάρυνσης του περιβάλλοντος. Ο προσανατολισμός προς την κατεύθυνση του υδρογόνου οφείλεται κυρίως στο υψηλό ενεργειακό περιεχόμενο του έναντι άλλων συμβατικών καυσίμων καθώς επίσης και στο γεγονός ότι κάνει "καθαρή" καύση αφού όταν καίγεται με οξυγόνο παράγει μόνο νερό και θερμότητα με αποτέλεσμα να μην ρυπαίνει το περιβάλλον.
Πιο συγκεκριμένα, στη παρούσα εργασία αναλύεται η τεχνολογία παραγωγής υδρογόνου με τη μέθοδο της ηλεκτρόλυσης. Η ηλεκτρόλυση λαμβάνει χώρα σε ηλεκτρολυτικό κελί τύπου Hofmann. Ως ηλεκτρόδιο ανόδου χρησιμοποιήθηκε ανοξείδωτος χάλυβας StS304, ενώ ως ηλεκτρόδιο καθόδου υπόστρωμα χαλκού πάνω στο οποίο εναποτέθηκαν με τη μέθοδο της ηλεκτροχημικής εναπόθεσης, λεπτά υμένια μεταβατικών μετάλλων με βάση το νικέλιο. Τα υμένια που παρασκευάστηκαν ήταν NiFe, NiFeZn, NiCoZn, NiMoFe, NiZn και NiMoZn. Κύριος στόχος της εργασίας ήταν η μελέτη των ηλεκτροκαταλυτικών ιδιοτήτων των παραπάνω υμενίων ως προς την παραγωγή υδρογόνου.
Αρχικά μελετήθηκαν τα υμένια σε πραγματικές συνθήκες ηλεκτρόλυσης, μετρώντας την παραγωγή υδρογόνου για συγκεκριμένες πάντα συνθήκες. Στη συνέχεια έγιναν μετρήσεις υπερδυναμικού παραγωγής υδρογόνου και από τα δεδομένα αυτά και με τη βοήθεια των διαγραμμάτων Tafel υπολογίστηκαν οι ηλεκτροκαταλυτικοί συντελεστές, όπως η πυκνότητα ρεύματος ανταλλαγής και η κλίση Tafel.
Τέλος, για μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα για την επίδραση των συνθηκών της ηλεκτροχημικής εναπόθεσης στην μορφολογία της επιφάνειας των λεπτών υμενίων. πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM).
|
|---|
