PLATİN İÇERMEYEN İKİLİ GEÇİS METALLERİNİN DOGRUDAN ETANOL YAKIT HÜCRESİNDE UYGULANMA POTANSİYELLERİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2009

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZLEM YILDIZ

Danışman: NİYAZİ ALPER TAPAN

Özet:

Günümüzde dünyanın enerji ihtiyacı her geçen gün artmaktadır ve genellikle fosil yakıtlar bu ihtiyacı karsılamaktadır. Fakat fosil yakıtların çevreye olan olumsuz etkilerinden dolayı, yenilenebilir ve daha verimli enerji kaynakları arastırılmaktadır. Bu baglamda, yakıt hücrelerinden enerji üretimi büyük önem tasımaktadır. Diger taraftan, elektro katalizör hazırlanırken yüksek maliyetli d-blok geçis metallerinin (platin gibi) kullanılmasından dolayı yakıt hücrelerin ticarilesmesi hala bir sorundur. Bu çalısmada amacımız, ucuz ikili geçis metallerinden olusan elektro katalizörler gelistirmek ve dogrudan etanol yakıt hücresi performanslarını tespit etmektir. Çalısmanın ilk asamasında, destek maddeleri hazırlanmıs ve ucuz geçis metalleri seçilmistir. Bu metaller iyon degistirme ve ıslak emdirme metotları kullanılarak destek madde yüzeyine yüklenmistir. Metallerin kimyasal yapısını anlamak amacı ile spektroskopik analizler yapılmıstır.Çalısmanın ikinci asamasında, anot elektrot maddeleri hazırlandıktan sonra farklı elektrolit ortamında elektrokimyasal aktiviteyi incelemek amacı ile voltametrik çalısmalar yapılmıstır.Çalısmanın son asamasında, anot elektrotların dogrudan etanol yakıt hücresindeki performanslarını tespit etmek amacı ile anodik polarizasyon deneyleri yapılmıstır. Hazırlanan anot elektrotlar Pt/C ve Pt/Ru-C içeren ticari elektro katalizörler ile karsılastırılmıstır.Anodik polarizasyon çalısmaları göstermektedir ki; FeNiPt/C (450oC ve 540oC'de H2 ile indirgenen ve molce % 1 Pt/C içeren) ve AgCuCeO2+Pt/C (400oC'de H2 ile indirgenen ve kütlece %50 Pt/C içeren) katalizörlerinden elde edilen akım yogunlukları, ticari katalizör olan Pt/C katalizöründen elde edilen akım yogunlugundan (E= 0,9 V vs. RHE I=0,0012 A/mg) daha fazladır. Bu sonuçlar göstermektedir ki, bu katalizörler dogrudan etanol yakıt hücresi anot elektrotu olarak kullanılma potansiyeline sahiptirler.