EE- Enerji Bilim ve Teknoloji Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/197

Gözat

Yazar "Akaydın, Beril" ile EE- Enerji Bilim ve Teknoloji Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Pt Ve Sn Bazlı İkili Ve Üçlü Nano Boyutta Elektrokatalizörlerin Pem Yakıt Hücrelerinde Oksijenin İndirgenmesi İçin İncelenmesi
    (Enerji Enstitüsü, ) Akaydın, Beril ; Kadırgan, Figen ; Enerji Bilim ve Teknoloji ; Energy Sciences and Technologies
    Proton değişim membranlı yakıt hücreleri (PEMFC) ve doğrudan etanollü yakıt hücreleri (DEFC) düşük güç uygulamalarında çeşitli yakıtların kullanılabilirliği açısından gelecek vaadeden elektrokimyasal cihazlardır. Yakıt hücrelerinin temiz enerji üretim sistemleri olmasının yanı sıra katalizörlerin maliyeti ve aktiviteleri de büyük ölçüde önem kazanmaktadır. Katot katalizörü olarak daha çok soy metaller (Pt, Pd, Ru vb.) geçiş metalleri ile (Cr, Fe, Co, Ni vb.) alaşım yapılır. Bu tezin amacı da yakıt hücrelerinde en çok kullanımına rastlanan Pt soy metalini farklı metallerle alaşım yaparak alternatif katalizörler üretirken, aktiviteyi artırıp aynı zamanda maliyetleri de düşürmektir. Hedeflenen, literatürde fazla rastlanmayan Sn bazlı katot katalizörlerinin geliştirilmesidir. Geniş uygulamasına rastlanan Poliol sentez metodu, mikrodalga ile desteklenerek katalizörlerin sentezlerinin yapılması 10 nm'nin altında parçacık boyutları elde edilmesine elverişli olduğundan tercih edilmektedir. Sentezlenen Sn bazlı katalizörlerin boyutları TEM ve XRD analizleri neticesinde ortalama olarak 4 nm civarında görülmüştür. Kafes parametrelerindeki kaymalar da alaşım olabilme ihtimalini artırmaktadır. TGA analizleri ile katalizörlerdeki metal miktarlarının tayini yapılmıştır. Oksijenin indirgenmesi reaksiyonunda PtSn/C katalizörünün Pt/C katalizöründen daha yüksek aktivite göstermesinin neticesinde üç metal içeren Pt bazlı katalizörlerin davranışları incelenmiştir. Ni veya Co eklenerek oluşturulan üçlü elektrokatalizörlerin daha da yüksek akım yoğunluklarına ulaştığı görülmüştür. Etanolle çalışan yakıt hücrelerinde crossover olarak adlandırılan, anottan membran yolu ile katota alkol geçme riski vardır. Bu olasılık göz önünde bulundurularak alkol içerisinde katalizörlerin davranışları incelenmiş ve Pt/C katalizörü hariç Sn bazlı katalizörlerin alkol ortamında etanolün oksidasyonu için yüksek aktivite gösterdiği görülmüştür, yani Sn bazlı katalizörler düşük toleranslıdır. Anahtar kelimeler: Oksijenin indirgenmesi reaksiyonu, Pt Sn bazlı katot elektrokatalizörleri, PEM yakıt hücresi