000 07361namaa22004331i 4500
003 EG-GICUC
005 20260118121853.0
008 260102s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a540
092 _a540
_221
097 _aM.Sc
099 _aCai01.12.11.M.Sc.2025.Ab.B
100 0 _aAbdelraouf Ali Abdelraouf Ali Hassan,
_epreparation.
245 1 0 _aBoosting the catalytic activity of metallic nanomaterials for energy applications /
_cby Abdelraouf Ali Abdelraouf Ali Hassan ; Supervision Dr. Mohamed Gamal Abd El-Moghny, Dr. Ahmed Mohamed Abdelrahim.
246 1 5 _aتعزيز الفاعلية الحفزية لمواد نانوية فلزية لتطبيقات الطاقة
264 0 _c2024.
300 _a69 pages :
_billustrations ;
_c25 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (M.Sc.)-Cairo University, 2025.
504 _aBibliography: pages 48-50.
520 3 _aNowadays, huge amounts of CO2 are produced due to the utilization of fossil fuel as a primary energy source causing significant climate changes. As a result, the researchers tend to find other technologies to mitigate the climate changes. One of the best solutions for mitigating the effects of climate change is alkaline water electrolysis. In this study, electrocatalysts are prepared for the alkaline water electrolysis (AWE) using a simple electrochemical approach. Firstly, an electrochemical exfoliation step was performed in 1 M H2SO4 solution to enhance surface properties of wasted graphite rod (WGR). Secondly, electrochemical deposition of porous metallic electrocatalysts using the dynamic hydrogen bubble template (DHBT). Thirdly, the electropassivation step, which forms a heterostructure between oxygenated species and metallic species. In case of using Ni and Fe as active metals, the fabricated NiFe/WGR using the electrochemical steps stated above demonstrates excellent activity towards both the oxygen and the hydrogen evolution reactions (OER) and (HER), respectively. NiFe/WGR electrode displaying low overpotential of 283 and ̶77 mV at current density 10 mA cm−2 for OER, and HER, respectively. NiFe/WGR works as a bifunctional electrocatalyst by exhibiting a low cell voltage of 1.6 V at a current density of 10 mA cm−2. NiFe/WGR also displays a marked stability for 24 h of continuous electrolysis. Additionally, in case of applying Ni and Co as active metals, the fabricated electro-passivated Ni-Co bimetallic alloy modified exfoliated waste graphite rod (EP- NiCo/EGR) displays η@10 mA cm−2 of −64, and 300 mV for HER, and OER, respectively. It also shows excellent stability for a long time of electrolysis at high current density (3 days at 50 mA cm−2). Also, EP-NiCo/EGR, when used as a bifunctional electrocatalyst, the water electrolysis cell has an outstanding total voltage of 1.62 V at a current density of 10 mA cm−2 with good stability over a long time of electrolysis.
520 3 _aفي الوقت الحاضر، تنتج كمية هائلة من ثاني أكسيد الكربون بسبب استخدام الوقود الأحفوري كمصدر رئيسي للطاقة مما يسبب تغيرًا كبيرًا في المناخ. نتيجة لذلك ، يميل الباحثون إلى إيجاد تقنيات أخرى لتخفيف تغييرات المناخ. أحد أفضل الحلول للتخفيف من آثار تغير المناخ هو التحليل الكهربائي للمياه القلوية. في هذه الدراسة، يتم تحضير المحفزات الكهربائية للتحليل الكهربائي للمياه القلوية باستخدام نهج كهروكيميائي بسيط. أولاً، تم إجراء خطوة توريق كهروكيميائية في محلول 1 مولار من حمض الكبريتيك لتحسين خصائص سطح قطب الجرافيت المهدر (WGR). ثانياً ، الترسيب الكهروكيميائي للمحفزات الكهربائية المعدنية ذات بنية مسامية باستخدام تقنية نمذجة فقاعات الهيدروجين الديناميكية (DHBT) . ثالثًا، خطوة التحميل الكهربائي التي تشكل بنية غير متجانسة بين الأنواع المؤكسدة والأنواع المعدنية. في حالة استخدام النيكل والحديد كمعادن نشطة، يُظهر مُركّب NiFe/WGR المُصنّع، باتباع الخطوات الكهروكيميائية المذكورة أعلاه، نشاطًا ممتازًا تجاه تفاعلات تطور الأكسجين والهيدروجين، على التوالي. يُظهر قطب NiFe/WGR جهدًا زائدًا منخفضًا يبلغ 283 و77- مللي فولت عند كثافة تيار 10 مللي أمبير/سم² لتفاعل ثصاعد الأكسجين والهيدروجين، على التوالي. يعمل محفز NiFe/WGR كمُحفّز كهربائي ثنائي الوظيفة، حيث يُظهر جهد خلية منخفضًا يبلغ 1.6 فولت عند كثافة تيار 10 مللي أمبير/سم². كما يُظهر NiFe/WGR ثباتًا ملحوظًا لمدة 24 ساعة من التحليل الكهربائي المستمر. بالإضافة إلى ذلك، في حالة استخدام النيكل والكوبالت كمعادن نشطة، يُظهر قضيب الجرافيت المُورق المُعدّل من سبيكة النيكل والكوبالت ثنائية المعدن المُخمّدة كهربائيًا (EP-NiCo/EGR) باستخدام الطرق الكهروكيميائية المذكورة أعلاه η@10 مللي أمبير/سم−2 بقيمة -64، و300 مللي فولت لتفاعل ثصاعد الهيدروجين والأكسجين، على التوالي. كما يُظهر ثباتًا ممتازًا لفترة طويلة من التحليل الكهربائي عند كثافة تيار عالية (3 أيام عند 50 مللي أمبير/سم2). أيضًا، عند استخدام EP-NiCo/EGR كمحفز كهربائي ثنائي الوظيفة، تتمتع خلية التحليل الكهربائي للماء بجهد إجمالي متميز يبلغ 1.62 فولت عند كثافة تيار تبلغ 10 مللي أمبير/سم2 مع ثبات جيد لفترة طويلة من التحليل الكهربائي.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 0 _aChemistry
650 0 _aالكيمياء
653 1 _aWaste valorization
_aExfoliated graphene layers
_aDHBT
_aElectropassivation
_aAWE
_aHER
_aOER
_aEnergy storage
_aتعزيز دور النفايات
_aطبقات الجرافين المورقة
700 0 _aMohamed Gamal Abd El-Moghny
_ethesis advisor.
700 0 _aAhmed Mohamed Abdelrahim.
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2025
_cMohamed Gamal Abd El-Moghny
_cAhmed Mohamed Abdelrahim
_UCairo University
_FFaculty of Science
_DDepartment of Chemistry
905 _aShimaa
_eEman Ghareb
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c177306