شماره ركورد
34334
پديد آورنده
حسين مغاني
عنوان
تهيه و شناسايي چارچوبهاي فلز-آليبا فلزهاي نيكل و كبالت و ليگاندهاي ترفتاليكاسيدوپيرازينو بررسي كاربرد آنها در فرايند شكافت آب
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي معدني
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/09/30
استاد راهنما
دكتر فرانك منطقي
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
شيمي
چكيده
ز
چكيده
در اينپژوهش، سه چارچوب فلز-آلياز نيكل، كبالت و مخلوط هر دوفلزبا ليگاندهايترفتاليكاسيد و
پيرازين بافرمول هاي]2pyz)-2μtp)(-3μ[Co(،]2pyz)-2μtp)(-3μ[Ni(و]2pyz)-2μtp)(-3μ[Co/Ni(سنتز
شدند. سه چارچوب با روشهاي طيف بيني زيرقرمزFT-IR، پراش سنجي پرتو ايكسXRD،طيفسنجي
پراكندگيانرژيپرتوايكس(EDAX)، تخلخل سنجيBETو ميكروسكوپ الكتروني روبشيSEMمورد
شناسايي قرار گرفتند. سپس ويژگي الكتروشيميايي آنها در شكافت آبمطالعهشد.فرآيندشكافتآب براي
توليدهيدروژنو توليداكسيژنبا الكتروكاتاليزگرفومنيكلپوشانده شده با چارچوبهايفلز-آليبررسيشد
و طبق نتايجبهدستآمده هر سه چارچوب فلز-آلياز لحاظ كارآييبهترينعملكرد را دارند و واكنش تكامل
اكسيژنرا بهبهترين شيوهانجام ميدهد و در تكامل هيدروژننيزبهخوبيعمل ميكنند؛اما سرعت آزادسازي
هيدروژننسبت به توليداكسيژنپايينتراست وبرايتوليدهيدروژن، چارچوبنيكلازدو ساختار ديگربهتر
پاسخگو بود.در مجموع،دراينپژوهش ثابت شد كه چارچوبهايفلز-آلينيزميتوانند بهعنوان
الكتروكاتاليزگربرايتوليدهيدروژنو اكسيژنپاسخدهيقابلقبول داشته باشند و در بعضيپارامترهايارزيابي
در حد الكترودهايبسياركارآمد مانند پالتينظاهر شدند.درچگاليجريان2-
cmmA.10، براي اضافه پتانسيل
اعداد35،154و250ميليولتدر واكنش تكامل هيدروژن گزارش شدند كه اعداد خيلي خوب تا متوسطيبه
حساب ميآيند.در واكنش تكامل اكسيژن نيزاضافه پتانسيلحدود300ميليولتگزارش شد كه عملكرد خوبي
محسوب مي شود
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/17
عنوان به انگليسي
Preparation and characterization of metal-organic frameworks with nickel and cobalt metals and terephthalic acid ligand and investigation of their application in the water splitting process
تاريخ بهره برداري
12/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حسين مغاني
چكيده به لاتين
In this study, three metal-organic frameworks of nickel, cobalt, and mixtures of two metals
with terephthalic acid and pyrazine ligands with the formula [Co(μ3-tp)(μ2-pyz)2], [Ni(μ3-
tp)(μ2-pyz)2] and [Co/Ni(μ3-tp)(μ2-pyz)2] were synthesized. The three frameworks were
characterized by FTIR, XRD, EDAX methods, BET porosimetry, and scanning electron
microscopy. Then, their electrochemical properties in water splitting were studied. The water
splitting process for hydrogen production and oxygen production was investigated with nickel
foam electrocatalyst covered with metal-organic frameworks and according to the results
obtained, all three metal-organic frameworks have the best performance in terms of efficiency
and it performs the oxygen evolution reaction in the best way and also works well in hydrogen
evolution; but the rate of hydrogen release is lower than that of oxygen production, and for
hydrogen production, the nickel framework was more responsive than the other two structures.
Overall, this study proved that metal-organic frameworks can also have acceptable
performance as electrocatalysts for hydrogen and oxygen production, and in some evaluation
parameters they appeared to be on par with highly efficient electrodes such as platinum. At the
current density of 10 mA.cm-2, the over-potentials of 35, 154, and 250 mV were reported in
the hydrogen evolution reaction, which are considered very good to average numbers. In the
oxygen evolution reaction, the over-potential around 300 mV was also reported, which can be
a good performance.
كليدواژه هاي فارسي
چارچوب فلز-آلي، نيكل، كبالت،ترفتاليكاسيد، پيرازين، شكافت آب
كليدواژه هاي لاتين
Metal-organic frameworks, Nickel, Cobalt, Terephthalic acid, Pyrazine, Water splitting
Author
HOSSEINMOGHANI
SuperVisor
DR.FARANAK MANTEGHI