سنتز و بررسي خصوصيات اكسيد گرافن كاهيده اصلاح شده با استفاده از ال- ليزين و مس براي واكنش‌هاي توليد اكسيژن و هيدروژن

در اين پژوهش، فعاليت الكتروكاتاليستي اكسيد گرافن (GO) عامل‌دار شده با استفاده از اسيدآمينه ال- ليزين (GO-Lys) و همچنين ال- ليزين و مس (GO-Lys-Cu) براي واكنش‌هاي توليد اكسيژن و هيدروژن مورد ارزيابي قرار گرفت. شناسايي و مشخصه‌يابي نمونه‌هاي GO، GO-Lys و GO-Lys-Cu با استفاده از فناوري‌هاي پراش پرتو ايكس، طيف‌بيني مادون قرمز تبديل فوريه، طيف‌بيني رامان، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني و تصاوير نقشه‌برداري عنصري انجام شد. همچنين به منظور بررسي خواص الكتروشيميايي و فعاليت‌هاي الكتروكاتاليستي نمونه‌ها از طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) و ولتامتري روبش خطي (LSV) استفاده شد. نتايج بدست آمده نه تنها تزئين سطح اكسيد گرافن توسط Lys و Lys-Cu را تاييد كرده است، بلكه همچنين كاهش صفحات اكسيد گرافن و تبديل آن به اكسيد گرافن كاهيده (rGO) را نشان داده است. از طرف ديگر، نتيجه-هاي EIS كمترين مقاومت انتقال بار براي نانوكامپوزيت هيبريدي Lys-rGO در مقايسه با ساير نمونه‌ها را تاييد كرده است. نتيجه‌هاي بدست آمده از LSV نشان مي‌دهد كه عامل‌دار كردن GO با گروه عاملي آمين Lys-Cu منجر به فعاليت الكتروكاتاليستي كارآمد و پايدار براي واكنش توليد اكسيژن (OER) و واكنش توليد هيدروژن (HER) با كمترين پتانسيل مازاد (mV 375 و 732، به ترتيب) در چگالي جريان mA/cm2 10 در محيط قليايي و كوچك‌ترين شيب تافل mV/dec ٣٤٦ و 160، به ترتيب براي OER و HER، در مقايسه با نمونه‌هاي GO، L-Lys، GO-Lys و Lys-Cu شده است.