Matériau d’électrode composite à base de cuivre/étain Pour l’électrocatalyse de l’H2

Abstract

Ce travail porte sur l’étude de l’élaboration d’un matériau d’électrode composite à base d’un semi-conducteur métal pour une application dans l’électrocatalyse de l’H2. Pour réaliser ce matériau composite, nous suivons deux étapes, la première c’est un dépôt d’un polymère conducteur (Polyaniline PAN) sur une électrode d’Or et la deuxième c’est un dépôt de Cuivre ou d’étain ou l’alliage Cu/Sn sur ou dans le film de polymère. Le film du polymère conducteur est obtenu par oxydation électrochimique (électropolymérisation) du monomère pyrrole sur l’électrode d’Or. L'électrodéposition du métal a été étudiée d'abord sur l’Or pour déterminer les conditions expérimentales. L’incorporation du Cu/Sn dans le film de polymère a été effectuée par voltammétrie cyclique avec deux méthodes : la première c’est un dépôt direct de Cu/Sn sur le polymère (méthode directe) et la deuxième nécessite un trempage de l’électrode composite Or/PAN pour insérer les ions Cu/Sn (II) dans la matrice polymérique, suivi d'une réaction de réduction pour former le métal dans les pores du polymère. Ces électrodes composites ont été utilisées pour électrocatalyser la réduction de l’hydrogène.

This work focuses on the study of the development of a composite electrode material based on a metal semiconductor for an application in the electrocatalysis of H2.To make this composite material, we follow two steps, the first, we should conductive polymer disposition on (Polyaniline PAN) on a gold electrode and the secondlythey are deposits of copper or tin or Cu/Sn alloy on or in the polymer film. The conductive polymer film is obtained by electrochemical oxidation (electropolymerization) of the pyrrole monomer on gold.Electrodeposition of the metal was first studied on gold electrode to determine the experimental conditions.The incorporation of Cu/Sn in the polymer film was carried out by cyclic voltammetry with two methods :the first method is direct deposition of Cu/Sn on the polymer (direct method)and the second one is to require dipping of the Gold/PAN composite electrode to insert the Cu/Sn(II) ions into the polymer matrix, followed by a reduction reaction to form the metal in the pores of the polymer. These composite electrodes were used to semulate electrocatalyze the reduction of hydrogen.

يركز هذا العمل على دراسة تطوير مادة إلكترود مركبة تعتمد على أشباه النواقل المعدنية للتطبيق في التحفيز الكهربائي للهيدروجين(H2)، لصنع هذه المادة المركبة ، نتبع خطوتين ، الأولى هي ترسيب بوليمر ناقل (Polyaniline PAN) على قطب كهربائي من الذهب ، والثانية عبارة عن ترسبات من النحاس أو القصدير أو خليط (Cu / Sn) على أو في فيلم البوليمر. يتم الحصول على فيلم البوليمر الناقل عن طريق الأكسدة الكهروكيميائية (البلمرة الكهربائية) للمونومر البيرول على الذهب . تمت دراسة الترسيب الكهربائي للمعدن أولا على الذهب لتحديد الظروف التجريبية. تم إجراء عملية دمج النحاس/ القصدير في فيلم البوليمر عن طريق قياس الجهد الدوري بطريقتين:الأولى هو إيداع مباشر لـ Cu / Sn على البوليمر (الطريقة المباشرة) والثانية تتطلب غمس القطب المركب Gold / PANلإدخال أيونات (Cu / Sn (II في مصفوفة البوليمر ، متبوعًا بتفاعل اختزال لـتشكيل المعدن في مسام البوليمر. تم استخدام هذه الأقطاب الكهربائية المركبة لتحفيز اختزال الهيدروجين(H2).