پوشش هاي نانو كامپوزيت اكسيد روتنيم و نيكل به روش هم رسوبي الكتروشيميايي، قسمت اول: روش ساخت ، خواص الكتروشيميايي و پايداري پوشش

Nano-Composite Coating of Ni+RuO2 by Co-Elctrodeposition, Part I : Preparation, Electrochemical Properties and Stability

پوشش هاي نانوكامپوزيت يكنواخت و متراكم از جنس اكسيدروتنيم/ نيكل بر پايه نيكل به روش هم رسوبي- الكتروشيميايي تهيه گرديد. اين پوشش، يك الكتروكاتاليست مناسب جهت واكنش توليد هيدروژن در محيط هاي قليايي بويژه كلر-آلكالي غشايي و/ يا الكتروليز آب مي باشد. بر طبق نتايج ولتامتري خطي، كاهش چشمگير شيب تافل )تاmV/decade 34( و افزايش شدت جريان تبادلي )تا mA/cm2 035/0( جهت واكنش كاتدي توليد هيدروژن ناشي از افزايش اكسيد روتنيم به پوشش نسبت به كاتد نيكلي بدون پوشش يدست آمد. بر اساس نتايج ولتامتري چرخه اي، فعاليت پوشش هاي كاتدي تهيه شده، برخلاف كاتد نيكلي، با گذشت زمان كاهش نمي يابد. نتايج كرنوپتانسيومتري مويد پايداري مناسب اين پوشش نانوكامپوزيتي در محيط هاي قليايي است. متالوگرافي نوري ضخامت پوشش را متغير با ميانگين µm 4/8 تعيين نمود.

A homogeneous and compact nano-composite coating of Ni+RuO2 on Ni substrate was obtained by electrochemical co-deposition technique. The coating proved to be a suitable electrocatayst for hydrogen evolution reaction (HER) in alkaline media especially for membrane cell chlor-alkali process and/or water electrolysis. According to the linear sweep voltametry ) LSV) results, the presence of RuO2 particles in the coating results in a significant decrease in Tafel slope (up to 34 mV/decade) and an increase in exchange current density (up to 0.035 mA/cm2) toward HER compared with those of a bare Ni. The activity of the cathode coating did not decrease with time unlike that of the bare Ni according to the cyclic voltamograms (CV) obtained. The study of electrochemical stability of the coating by chronopotentiometry confirmed the proper stability of the Ni+RuO2 coating in alkaline media. The average coating thickness was 8.4 µm based on light metalogeraphy results.