با توجه به رشد روزافزون نیاز جوامع انسانی به منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر، هیدروژن به‌عنوان یکی از عناصر کلیدی در مسیر توسعه فناوری‌های نوین انرژی مطرح‌شده است. یکی از چالش‌های اساسی در بهره‌برداری صنعتی از این عنصر دستیابی به روش‌هایی مؤثر و ایمن برای ذخیره‌سازی آن است. در سال‌های اخیر، نانوکامپوزیت‌ها به دلیل ویژگی‌های ساختاری منحصربه‌فردشان به‌عنوان گزینه‌هایی مناسب برای بهبود عملکرد ذخیره‌سازی الکتروشیمیایی هیدروژن موردتوجه قرارگرفته‌اند. در این پژوهش، نانوکامپوزیت‌های آهن وانادات تثبیت‌شده بر روی گرافن اکساید کاهش‌یافته با استفاده از نمک آهن نیترات ۹ آبه، آمونیوم مونو وانادات، هیدرازین و اتانول از طریق دو روش هیدروترمال و سونوشیمی سنتز شدند. به‌منظور بررسی ساختار، مورفولوژی، ترکیب عنصری و ویژگی‌های سطحی نمونه‌ها، از آنالیز‌های XRD، FESEM، FTIR، EDS، TEMو BET بهره گرفته شد. نتایج حاصل نشان داد که حضور گرافن اکساید کاهش‌یافته در ساختار نانوکامپوزیت‌ها موجب بهبود پراکندگی ذرات، کاهش اندازه آن‌ها به محدوده نانومتری، افزایش یکنواختی سطحی و ایجاد ساختارهای متخلخل با سطح فعال بالا گردید. همچنین، ترکیبات سنتز شده به روش هیدروترمال در مقایسه با روش سونوشیمی، ساختار منظم‌تر و عملکرد الکتروشیمیایی مطلوب‌تری در ذخیره‌سازی هیدروژن از خود نشان دادند. علاوه‌بر این، استفاده از هیدرازین در فرآیند سنتز موجب افزایش خلوص فازی، بهبود ساختار بلوری و ارتقاء عملکرد الکتروشیمیایی نانوکامپوزیت‌ها در ذخیره‌سازی هیدروژن گردید. یکی از نمونه‌های سنتز شده در این تحقیق، با ظرفیت ذخیره‌سازی mAh/g 1512، بالاترین عملکرد را در میان ترکیبات بررسی‌شده ارائه داد و نقش الکتروکاتالیزوری مؤثری در فرآیند جذب و دفع هیدروژن ایفا کرد. درمجموع، یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از روش هیدروترمال همراه با گرافن اکساید کاهش‌یافته، رویکردی مؤثر در تولید نانوکامپوزیت‌هایی با ساختار بهینه و عملکرد الکتروشیمیایی مطلوب در ذخیره‌سازی هیدروژن است؛ ترکیباتی که قابلیت به‌کارگیری در توسعه سامانه‌های انرژی‌های پاک و پایدار را دارا هستند.
