Araştırma Makalesi

Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi

Cilt: 30 Sayı: 2 19 Eylül 2018
PDF İndir
TR

Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi

Öz

Bu çalışmada bakır (Cu) yüzeyinde elektrokimyasal yöntemle nikel-kobalt-bizmut (NiCoBi) üçlü kaplama oluşturulmuş (Cu/NiCoBi) ve alkali suyun elektrolizi ile hidrojen gazı eldesindeki performansı incelenmiştir. Bu amaçla; hidrojen aşırı gerilimleri, hidrojen gazı hacimleri, katodik polarizasyon ölçümleri ve farklı aşırı gerilimlerde elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) ölçümleri elde edilmiştir. Elektrotların elektrokatalitik etkilerinin zamanla değişiminin belirlenmesi için elektroliz hücresine 168 saat boyunca 100 mA cm-2 sabit akım yoğunluğu uygulanmıştır ve farklı zaman aralıklarında elektrokimyasal ölçümler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre;  Cu/NiCoBi elektrotun hidrojen aşırı gerilimi, Cu ve diğer ikili kaplamalardan (Cu/NiCo, Cu/NiBi) oldukça düşüktür. Cu/NiCoBi elektrot 168 saatlik elektroliz süresi boyunca etkinliğini korumuştur.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Chanda, D., Hnat, J., Paidar, M., Schauer, J., and Bouzek, K. (2015). Synthesis and characterization of NiFe2O4 electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction in alkaline water electrolysis using different polymer binders. Journal of Power Sources, 285: 217-226. 2. Chen, Z., Ma, Z., Song, J., Wang, L., and Shao, G. (2016). Novel one-step synthesis of wool-ball-like Ni-carbon nanotubes composite cathodes with favorable electrocatalytic activity for hydrogen evolution reaction in alkaline solution. Journal of Power Sources, 34: 86-96. 3. Diaz, L.A., Hnat, J., Heredia, N., Bruno, M.M., Viva, F.A., Paidar, M., Corti, H.R., Bouzek, K. and Abuin, G.C. (2016). Alkali doped poly (2,5-benzimidazole) membrane for alkaline water electrolysis: Characterization and performance. Journal of Power Sources, 312: 128-136. 4. Solmaz, R., Döner, A., Doğrubaş, M., Erdoğan, İ.Y. and Kardaş, G. (2016). Enhancement of electrochemical activity of Raney type NiZn coatings by modifying with PtRu binary deposits: Application for alkaline water electrolysis. International Journal of Hydrogen Energy, 41: 1432-1440. 5. Ma, Z., Li, R., Wang, M., Meng, H., Zhang, F., Bao, X.Q., Tang, B. and Wang, X. (2016). Self-supported porous Ni-Fe-P composite as an efficient electrocatalyst for hydrogen evolution reaction in both acidic and alkaline medium. Electrochimica Acta, 219: 194-203. 6. Müller, C.I., Sellschopp, K., Tegel, M., Rauscher, T., Kieback, B. and Röntzsch, L. (2016). The activity of nanocrystalline Fe-based alloys as electrode materials for the hydrogen evolution reaction. Journal of Power Sources, 304: 196-206. 7. Fiegenbaum, F., Souza, M.O., Becker, M.R., Martini, M.A. and Souza, R.F. (2015). Electrocatalytic activities of cathode electrodes for water electrolysis using tetra-alkyl-ammonium-sulfonic acid ionic liquid as electrolyte. Journal of Power Sources, 280: 12-17. 8. Tufa, R.A., Rugiero, E., Chanda, D., Hnat, J., Baak, W., Veerman, J., Fontananova, E., Profio, G.D., Drioli, E., Bouzek, K. and Curcio, E. (2016). Salinity gradient power reverse electrodialysis and alkaline polymer electrolyte water electrolysis for hydrogen production. Journal of Membrane Science, 514: 155-164. 9. Suermann, M., Schmidt, T.J. and Büchi, F.N. (2016). Cell Performance Determining Parameters in High Pressure Water Electrolysis. Electrochimica Acta, 211: 989-987. 10. Solmaz, R., Döner, A., Şahin, İ., Yüce, A.O., Kardaş, G., Yazıcı, B. and Erbil, M. (2009). The stability of NiCoZn electrocatalyst for hydrogen evolution activity in alkaline solution during long-term electrolysis. International Journal of Hydrogen Energy, 34: 7910-7918. 11. Lupi, C., Dell’era, A., Pasquali, M. (2014). In situ activation with Mo of Ni-Co alloys for hydrogen evolution reaction. International Journal of Hydrogen Energy, 39: 1932-1940. 12. Mert, M.E. and Kardaş, G. (2011). Electrocatalytic behaviour of NiBi coatings for hydrogen evolution reaction in alkaline medium. Journal of Alloys and Compounds, 509: 9191-9194. 13. Yazıcı, B., Tatlı, G., Galip, H., Erbil, M. (1995). Investigation of Suitable Cathodes for the Production of Hydrogen Gas by Electrolysis. International Journal of Hydrogen Energy, 20: 957-965. 14. Bockris, J.O.M., Reddy, A.K.N. (1923). Modern electrochemistry. Kluwer Academic Plenum Publishers, 1670-1671. 15. Cardona, I.H., Ortega, E. and Herranz, V.P. (2011). Impedance study of hydrogen evolution on Ni/Zn and Ni–Co/Zn stainless steel based electrodeposits. Electrochimica Acta, 56: 1308-1315. 16. Santos, D.M.F., Sequeira, C.A.C. and Figueiredo, J.L. (2013). Hydrogen production by alkaline water electrolysis. Quimica Nova, 36 (8): 1176-1193.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Başak Doğru Mert * Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi

19 Eylül 2018

Gönderilme Tarihi

23 Ağustos 2017

Kabul Tarihi

7 Mayıs 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2018 Cilt: 30 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Mert, M. E., & Mert, B. D. (2018). Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(2), 33-38. https://izlik.org/JA65SP93LR
AMA
1.Mert ME, Mert BD. Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018;30(2):33-38. https://izlik.org/JA65SP93LR
Chicago
Mert, Mehmet Erman, ve Başak Doğru Mert. 2018. “Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 (2): 33-38. https://izlik.org/JA65SP93LR.
EndNote
Mert ME, Mert BD (01 Eylül 2018) Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30 2 33–38.
IEEE
[1]M. E. Mert ve B. D. Mert, “Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 2, ss. 33–38, Eyl. 2018, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA65SP93LR
ISNAD
Mert, Mehmet Erman - Mert, Başak Doğru. “Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 30/2 (01 Eylül 2018): 33-38. https://izlik.org/JA65SP93LR.
JAMA
1.Mert ME, Mert BD. Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2018;30:33–38.
MLA
Mert, Mehmet Erman, ve Başak Doğru Mert. “Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 30, sy 2, Eylül 2018, ss. 33-38, https://izlik.org/JA65SP93LR.
Vancouver
1.Mehmet Erman Mert, Başak Doğru Mert. Cu/NiCoBi Elektrotun Hidrojen Gazı Eldesinde Katot Olarak Kullanımı ve Katalitik Etkisinin Zamanla Değişiminin Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Eylül 2018;30(2):33-8. Erişim adresi: https://izlik.org/JA65SP93LR