Nikel nanokubbelerin hazırlanması, karakterizasyonu ve hidrojen gazı üretimine elektrokatalitik etkilerinin incelenmesi

Alkali suyun elektrolizinde kullanılabilecek oldukça etkin ve kararlı üç boyutlu (3D) Ninanokubbeler (Ni-NiND) yapılar hazırlanmıştır. NDs elektrotlar yumuşak litografi- nanokürelitografisi, fiziksel buhar biriktirme ve elektrokimyasal çöktürme tekniklerinin bir arada kullanılması ile hazırlanmıştır. Bu amaçla polidimetilsiloksan kalıp olarak kullanılmıştır. Nanokubbelerin yüzey yapıları taramalı elektron mikroskopu ve atomik kuvvet mikroskopu ile incelenmiştir. Elektrotların yüzeyleri elektrokimyasal olarak dönüşümlü voltametri tekniği kullanılarak ayrıca karakterize edilmiştir. 3D nanoyapıların suyu ayrıştırma aktiviteleri 6 M KOH çözeltisinde polarizasyon ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi teknikleri ile incelenmiştir. Ni-NDs elektrotun elektroliz koşullarındaki elektrokimyasal kararlılığı elektrokimyasal impedans spektroskopisi ile incelenmiştir. Elde edilen bulgular, bu çalışmada uygulanan yöntemler ile oldukça iyi yapıda, aynı boyutlarda ve homojen dağılımlı Ni-NDs yapıların hazırlanabileceğini göstermiştir. Referans olarak saf Nilevha elektrot ile kıyaslandığında ND yapılar hidrojen gazı çıkışında oldukça yüksek etkinlik göstermektedir. Bu sonuç nano yapıların yüzey yapılarından dolayı daha geniş yüzey alanına sahip olmaları ile açıklanmıştır. Ni levha elektrot ile kıyaslandığında, ND elektrotlarda daha düşük hidrojen ayrışma gerilimi (85 mV) ve yük transfer direnci (%90,1), hidrojen gazı oluşumu ile orantılı daha yüksek akım yoğunluğu (%90,4) gözlenmiştir.Ni-ND elektrot elektroliz koşullarında zamanla yüksek kararlığa sahiptir. Elde edilen bulgulara göre,Ni-NDs yapılarınyeni elektrokatalitik elektrotların yapımında destek materyali olarak kullanılabileceği önerilmiştir.