Research Article

Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı

Number: 34 March 31, 2022
EN TR

Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı

Abstract

Bu çalışma da, doğrudan metanol yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere modifiye elektrot sistemleri hazırlanmıştır. Hazırlanan elektrot sistemlerinin metanol oksidasyonuna ait elektrokimyasal davranışlarını incelemek için dönüşümlü voltametri (CV), kronoamperometri (CHR), ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) yöntemleri kullanılmıştır. Çalışma elektrotu olarak kalem ucu grafit (KUG) kullanılmıştır. KUG elektrotun yüzeyinde tiyofenin (Th) susuz ortamda CV yöntemi ile elektropolimerizasyonu için gerilim aralığı, tarama hızı, döngü sayısı ve asit derişimi optimizasyonları yapılmıştır. Daha sonra katalizör olarak polimer filmin üzerine platin (Pt) 4 faklı derişimde (3, 3,25, 3,50 ve 3,75mM) katkılanmıştır. Hazırlanan modifiye elektrot sistemlerinin metanol oksidasyonuna ait elektrokimyasal davranışları araştırılıp yorumlanmıştır. Bununla birlikte çalışmada kullanılan modifiye elektrot sistemlerinin SEM-EDS analizleri yapılarak polimer filmlerin morfolojik yapıları hakkında ve filmlere katkılanan Pt miktarları ile ilgili bilgi edinilmiştir. İletken polimer filmi ve Pt metanol oksidasyonu için ayrı ayrı katalizör olarak kullanıldıklarında alınan cevaplar hemen hemen benzerdir. Ancak iletken polimer Pt için destek malzeme olarak kullanıldığında, oldukça yüksek metanol oksidasyon performansı göstermektedir. CV ve EIS yöntemleri kullanılarak yapılan analizler sonucu elde edilen verilerden yararlanılarak modifiye elektrotların elektrokimyasal aktif yüzey alan (ECSA) ve spesifik kapasitans (Cs) değerleri hesaplanmıştır. Hesaplanan en yüksek ECSA ve Cs değerleri sırasıyla 1,17 m2/gr ve 0,21 Fg-1olup KUG/3,50mMPt@PTh elektroduna aittirler.

Keywords

Supporting Institution

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi

Project Number

2019-2990

Thanks

Bu araştırma tez çalışması kapsamında Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Proje birimi tarafıdan (2019-2990) desteklenmiştir. Araştırmaların yürütülebilmesinde gerekli olan kimyasal ve cam malzemelerin alınmasında sundukları maddi kaynak için BAP birimine teşekkürlerimizi sunarız.

References

  1. Kamarudin, S. K., Achmad, F., & Daud, W. R. W. (2009). Overview on the application of direct methanol fuel cell (DMFC) for portable electronic devices. International Journal of hydrogen energy, 34(16), 6902-6916.
  2. Andújar, José Manuel, and Francisca Segura. "Fuel cells: History and updating. A walk along two centuries." Renewable and sustainable energy reviews 13.9 (2009): 2309-2322
  3. Verma, L. K. (2000). Studies on methanol fuel cell. Journal of power sources, 86(1-2), 464-468.
  4. Spătaru, T., Marcu, M., Preda, L., Osiceanu, P., Moreno, J. M. C., & Spătaru, N. (2011). Platinum–polytyramine composite material with improved performances for methanol oxidation. Journal of Solid State Electrochemistry, 15(6), 1149-1157.
  5. Zainoodin, A. M., S. K. Kamarudin, and W. R. W. Daud (2010). Electrode in direct methanol fuel cells." International Journal of Hydrogen Energy, 35.10 (2010): 4606-4621
  6. Moussa, M., El-Kady, M. F., Zhao, Z., Majewski, P., & Ma, J. (2016). Recent progress and performance evaluation for polyaniline/graphene nanocomposites as supercapacitor electrodes. Nanotechnology, 27(44), 442001.
  7. Kiliç, R., Hür, E., & Arslan, A. (2017). Poly (1, 5-diaminonaphthalene) films for supercapacitor electrode materials: effect of electropolymerization technique on specific capacitance. Chemical Papers, 71(7), 1311-1321.
  8. Arslan, A., Hür, D., & Hür, E. (2019). Novel poly (2-(6-(5-oxo-4-(thiophen-2-ylmethylene)-4, 5-dihydrooxazol-2-yl) naphthalen-2-yl)-4-(thiophen-2-ylmethylene) oxazol-5 (4H)-one): Synthesis, electrochemical polymerization and characterization of its super capacitive properties. Synthetic Metals, 257, 116166.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 31, 2022

Submission Date

March 5, 2022

Acceptance Date

March 31, 2022

Published in Issue

Year 2022 Number: 34

APA
Adhami, S., & Hür, E. (2022). Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 34, 812-818. https://doi.org/10.31590/ejosat.1083344
AMA
1.Adhami S, Hür E. Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı. EJOSAT. 2022;(34):812-818. doi:10.31590/ejosat.1083344
Chicago
Adhami, Sadaf, and Evrim Hür. 2022. “Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt Katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, nos. 34: 812-18. https://doi.org/10.31590/ejosat.1083344.
EndNote
Adhami S, Hür E (March 1, 2022) Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 34 812–818.
IEEE
[1]S. Adhami and E. Hür, “Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı”, EJOSAT, no. 34, pp. 812–818, Mar. 2022, doi: 10.31590/ejosat.1083344.
ISNAD
Adhami, Sadaf - Hür, Evrim. “Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt Katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 34 (March 1, 2022): 812-818. https://doi.org/10.31590/ejosat.1083344.
JAMA
1.Adhami S, Hür E. Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı. EJOSAT. 2022;:812–818.
MLA
Adhami, Sadaf, and Evrim Hür. “Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt Katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, no. 34, Mar. 2022, pp. 812-8, doi:10.31590/ejosat.1083344.
Vancouver
1.Sadaf Adhami, Evrim Hür. Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı. EJOSAT. 2022 Mar. 1;(34):812-8. doi:10.31590/ejosat.1083344

Cited By