Étude et caractérisations physicochimiquesdes hydroxydes doubles lamellaires comme substances électroactives

Abstract

Deux nouveaux catalyseurs hétérogènes, désignés sous les noms de (MgAl-C-Ni(II) L1 et MgAl-C-Ni(II) L2), ont été synthétisés par l'intercalation d'un complexe de base de Schiff Ni(II) dérivé de la condensation de 1,2-diaminopropane sur 2,5-ihydroxybenzaldéhyde et de l'acide 3,4-diaminobenzoïque sur le salicylaldéhyde dans un hydroxyde double lamellaire calciné (MgAl-C) par la méthode de reconstruction. Ce catalyseur a été appliqué pour la réaction d'électro-oxydation du méthanol, et son comportement électrochimique a été étudié par des expériences de voltammétrie cyclique dans une solution de KOH 1M. La caractérisation physicochimique a démontré l'immobilisation du complexe Ni(II) base de Schiff sur l'espace interfoliaire de l'hydroxyde double lamellaire, ainsi que sa production. Des simulations basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ont été utilisées pour étudier l'interaction formée dans l'espace interlamellaire d’HDL, ainsi que les caractéristiques structurales et texturales et les conditions potentielles d'insertion du complexe. Le (MgAl-C-Ni(II) L) obtenu a été combiné avec de la poudre de graphite, créant une électrode modifiée pour étudier les réactions d'électro-oxydation avec le méthanol. La réaction d'oxydation du méthanol a montré des améliorations significatives des courants de pic (ipa) avec l'augmentation de la concentration de méthanol. L'électrode modifiée a démontré une haute activité électrocatalytique et une stabilité dans un milieu alcalin, induisant des pics d'oxydation électrocatalytique à de faibles potentiels avec des densités de courant plus élevées. L'impact de paramètres tels que les vitesses de balayage et la concentration de méthanol sur la réaction d'électro-oxydation a été systématiquement examiné. Les résultats soulignent le potentiel prometteur de (MgAl-C-Ni(II) L) en tant que catalyseur efficace pour la réaction d'électro-oxydation, suggérant des applications pratiques dans les systèmes électrochimiques.