-
شماره ركورد
27131
-
پديد آورنده
رويا پوررضا
-
عنوان
بررسي اثر پارامترهاي سنتز بر تحولات فازي و ريزساختاري پودر نيتريدموليبدن به روش گرماكافت
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي- سراميك
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/4/26
-
استاد راهنما
حسين سرپولكي - هاجر قنبري
-
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
-
چكيده
نيتريدموليبدن، دسته¬اي از نيتريدفلزات انتقالي است كه فعاليت¬ مطلوبي در واكنش¬ آزادسازي هيدروژن دارد و به¬عنوان يك ماده ابررسانا شناخته شدهاست. باتوجه¬به كاربردهاي متنوع اين ماده، توجه به نيتريدموليبدن جذب شده¬است و هدف از انجام پژوهش حاضر، استفاده از روشي آسان و كاربردي براي سنتز نيتريدموليبدن، بررسي پارامترهاي سنتز و تلاش براي بهبود عملكرد الكتروكاتاليزگري اين ماده است. بدين¬منظور، نيتريدموليبدن به روش گرماكافت دماي پايين با پيش¬ماده¬هاي آمونيوم¬موليبدات و هگزامين در دماي ℃750 سنتز شد. همچنين اثر مقادير مختلف دوپه¬ي مس روي ساختار، فاز، ريزساختار، تغييرات سطح¬ويژه و وضعيت تخلخل¬ها و عملكرد كاتاليزگري ماده بررسي شد. اين ماده داراي ساختار مكعب مركز سطوح پر با اتم¬هاي نيتروژن در مكان¬هاي بينابيني هشت¬وجهي است. مشخصه¬يابي فازي نمونه¬ها توسط آناليز پراش پرتوي¬ايكس انجام شد. الگوي پراش پرتوايكس نمونه¬ها، تشكيل نيتريدموليبدن (〖γ-Mo〗_2 N) را تأييد كرد. عناصر موجود در نمونه¬ها توسط طيف¬سنجي پراش انرژي پرتوايكس شناسايي شدند و ريزساختار نمونه¬ها، توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني بررسي گرديدند. به كمك طيف¬سنجي تبديل فوريه¬ي مادونقرمز، مشخصات پيوندي نيتريدهاي سنتز شده، ارزيابي شد. مشاهده شد كه ساختار مواد بدون دوپه شبيه بلوك بوده¬است و آلاييدن با مس، باعث پفكي شدن سطح مي¬شود. عملكرد الكتروكاتاليزگري نمونه¬ها توسط آزمون¬هاي ولتامتري روبشي خطي، كرونوآمپرومتري و منحني¬هاي نايكوئيست ارزيابي شدند. مشاهده شد، با آلاييدن مواد با درصدهاي وزني مختلف مس، مقدار سطح ويژه ابتدا روند افزايشي داشته و سپس روند كاهشي پيدا مي¬كند. بيش¬ترين مقدار سطح¬ويژه براي نمونه¬ي داراي نيم درصدوزني مس، با مقدار m^2⁄g 78 به¬دست آمد. رفتار الكتروكاتاليزگري نيتريدموليبدن¬هاي سنتزشده نيز نشان داد كه نمونه¬ي با سطح ويژه¬ي بالاتر، يعني نمونه¬ي داراي نيم درصدوزني مس، بهترين عملكرد را براي واكنش آزادسازي هيدروژن از خود نشان داده¬است و مقاومت پلاريزاسيون اين نمونه داراي كم¬ترين مقدار و برابر 89/4 اهم است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/07/25
-
عنوان به انگليسي
Investigation of the effect of synthesis parameters on phase and microstructural transformations of molybdenum nitride powder by pyrolysis method
-
تاريخ بهره برداري
7/17/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
رويا پوررضا
-
چكيده به لاتين
Among transition metal nitrides, molybdenum nitride has a favorable activity in the hydrogen evolution reaction and is known as a superconducting material. Due to the various applications of this material, attention has been drawn to molybdenum nitride and the purpose of this research is to use an easy and practical method for the synthesis of molybdenum nitride, examine the synthesis parameters and try to improve the electrocatalytic performance of this material. undoped and copper doped molybdenum nitrides were synthesized by a low temperature pyrolysis method with using of ammonium molybdate and hexamine precursors at 750℃. Also, the effect of level of dopant, on the structure, phase, microstructure, changes in specific surface area and porosities and catalysis performance of the samples was investigated. Molybenum nitride's structure can be described as a face centered cubic array of Mo atoms with N atoms randomly occupying one half of the octahedral interstices of the host metal. Phase characterization of the samples were done by X-ray diffraction analysis. And this analyze, confirmed the formation of molybdenum nitride. The elements of samples were identified by EDS analysis . Bonding properties of the materials were evaluated With the help of infrared Fourier transform spectroscopy.The morphology was attained from the field emission scanning electron microscopy (FESEM). It was observed that the structure of undoped materials was block-like, and by dopping, the surface of the materials becomes puffy . The electrocatalytic performance of the samples were evaluated by linear sweep voltammetry, chronoamperometry and Nyquist curves. It was observed that, level of dopant had effect on surface area of samples. by increasing the dopant level, the specific surface area first increases and then decreases. The highest value of the specific surface area (78 m2⁄g ) was obtained for the sample with 0.5%wt cu. The electrocatalytic behavior of the synthesized molybdenum nitrides also showed that the sample with a higher specific surface area, had the best performance for the hydrogen evolution reaction and it's polarization resistance was the lowest value and is equal to 4Ω.
-
كليدواژه هاي فارسي
نيتريدموليبدن , گرماكافت , الكتروكاتاليزگر , واكنش آزادسازي هيدروژن
-
كليدواژه هاي لاتين
Molybdenum nitride , Pyrolysis , Electrocatalyst , hydrogen evolution reaction
-
Author
Roya Poor Reza
-
SuperVisor
Dr. Sarpoolaki
-
لينک به اين مدرک :