Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BELİZ TARAKÇI
Danışman: NİYAZİ ALPER TAPAN
Özet:Dünyada fosil yakıtların hızla tükenmesi ve mevcut kaynakların yakın gelecekte giderek artan enerji talebini karşılamayacak olması sebebiyle suyun elektrolizi ile hidrojen üretimi gibi alternatif yollara olan ilgi gün geçtikçe artmaktadır. Doğada saf halde bulanamayan hidrojen gazı, yakıt pili teknolojisi için çevre dostu bir yakıt olarak önem kazansa da üretiminde en önemli birincil enerji kaynağı yine fosil yakıtlardır. Günümüzde elektroliz, maliyetli olması sebebiyle hidrojen üretiminde yaygın olarak kullanılmasa da, suyun bu yöntemle bileşenlerine ayrıştırılması ile yüksek saflıkta hidrojen gazı elde edilebilir. Elektrolizin maliyeti elektrokimyasal reaksiyonların aşırı gerilimi minimize edilerek ve elektrokatalitik aktivitesi yüksek ve maliyeti düşük elektrot malzemeleri kullanılarak en aza indirgenebilir. En elverişli elektrot malzemeleri olan platin, paladyum gibi soy metallerin pahalı materyaller olması, alternatif elektrot malzemeleri arayışına yol açmaktadır. Bu çalışmada, hidrojen oluşum reaksiyonu için daha kararlı ve daha verimli elektrokatalizörler elde etmek amacıyla, nadir toprak elementlerinden seryum içerikli destek malzemesi hidrotermal sentez yöntemi ile hazırlanmıştır. Platine benzer özellik gösteren geçiş metallerinden nikel ve demir içerikli malzemeler ıslak emdirme yöntemi ile destek malzemesine yüklenmiş, ardından bu teknikle hazırlanmış Ni/FexCeyOz ve Fe/NixCeyOz malzemeleri, 400, 600 ve 800 ºC sıcaklıklarda indirgenmiştir. Elektrokimyasal deneyler asidik elektrolit çözeltilerinde, herhangi bir gaz beslenmemiş ortamda, helyum ve hidrojen ortamlarında yürütülmüştür. Döngülü voltametri ve kronoamperometri yöntemleri uygulanarak, sentezlenen elektrokatalizörlerin aktiviteleri karşılaştırılmıştır. Döngülü voltammogramlar, 400 ºC’de indirgenmiş katalizörler ile hidrojen beslenen ortamda hidrojen oluşum oranının diğer katalizörlere göre daha yüksek olduğunu göstermiştir. Kronoamperometri sonucunda elde edilen yatışkın durum akım yoğunluklarına göre, -0.76 V’ta (NHE’a karşı) ve hidrojen beslenmiş elektrolitte elektrokatalizör daha yüksek hidrojen oluşum oranları göstermiştir