Araştırma Makalesi

Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı

Cilt: 11 Sayı: 2 1 Haziran 2021
PDF İndir
EN TR

Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı

Öz

Bu çalışmada, nikel köpük üzerindeki Co3O4 nano-iğne dizileri (Co3O4/Ni köpük), basit tek-kap hidrotermal yöntemle sentezlenmiş ve ardından tek aşamalı ısıl işlem uygulanmıştır. Co3O4/Ni köpük nanokompozitlerinin yapısal ve morfolojojik analizleri; X-ışını kırınım spektroskopisi (XRD) ve alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FESEM) ile karakterize edilmiştir. Alkali çözeltide Co3O4/Ni köpük üzerinde metanolün elektrokimyasal oksidasyonu, dönüşümlü voltametri (CV) ve kronoamperometri (CA) teknikleri ile incelenmiştir. Düşük başlangıç potansiyeli (270 mV), yüksek akım yoğunluğu (67 mA cm-2) ve uzun elektro-oksidasyon kararlılığı (%86) ile Co3O4/Ni köpük mükemmel elektrokatalitik performans göstermiştir. Böylece, sentezlenen nanokompozitin doğrudan metanol yakıt hücreleri için yüksek performanslı platinsiz elektrokatalizörlere mükemmel bir aday olabileceği saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Bu çalışmanın yapılmasında laboratuvar alt yapısının kullanılmasına izin veren Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Dekanlığı’na ve sentezlenen elektrotların karakterizasyonlarının gerçekleştirildiği Atatürk Üniversitesi Doğu Anadolu Yüksek Teknoloji Araştırma Merkezi’ne (DAYTAM) teşekkür ederim.

Kaynakça

  1. Dincer I, 2000. Renewable energy and sustainable development: A crucial review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 4: 157-175.
  2. Du X, Huang C, Zhang X,. 2019. Co3O4 arrays with tailored morphology as robust water oxidation and urea splitting catalyst. Journal of Alloys and Compounds, 809: 151821.
  3. Gong L, Yang Z, Li K, Xing W, Liu C, Ge J, 2018. Recent development of methanol electrooxidation catalysts for direct methanol fuel cell. Journal of Energy Chemistry, 27: 1618-1628.
  4. Hassen D, El-Safty SA, Tsuchiya K, Chatterjee A, Elmarakbi A, Shenashen MA, Sakai M, 2016. Longitudinal Hierarchy Co3O4 Mesocrystals with High-dense Exposure Facets and Anisotropic Interfaces for Direct-Ethanol Fuel Cells. Scientific Reports, 6:24330.
  5. Hong WT, Risch M, Stoerzinger KA, Grimaud A, Suntivich J, Shao-Horn Y, 2015. Toward the rational design of non-precious transition metal oxides for oxygen electrocatalysis. Energy and Environmental Science,8: 1404-1427.
  6. Hoseini SJ, Bahrami M, Samadi Fard Z, Fatemeh Hashemi Fard S, Roushani, M, Agahi BH, Sarmoor SS, 2018. Designing of some platinum or palladium-based nanoalloys as effective electrocatalysts for methanol oxidation reaction. International Journal of Hydrogen Energy, 43: 15095-15111.
  7. Jin L, Li X, Ming H, Wang H, Jia Z, Fu Y, Zheng J, 2014. Hydrothermal synthesis of Co3O4 with different morphologies towards efficient Li-ion storage. RSC Advances, 4: 6083-6089.
  8. Kamarudin SK, Achmad F, Daud WRW, 2009. Overview on the application of direct methanol fuel cell (DMFC) for portable electronic devices. International Journal of Hydrogen Energy, 34: 6902-6916.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Kimya Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

1 Haziran 2021

Gönderilme Tarihi

10 Şubat 2021

Kabul Tarihi

23 Şubat 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 11 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Kurt Urhan, B. (2021). Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı. Journal of the Institute of Science and Technology, 11(2), 1354-1361. https://doi.org/10.21597/jist.878119
AMA
1.Kurt Urhan B. Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2021;11(2):1354-1361. doi:10.21597/jist.878119
Chicago
Kurt Urhan, Bingül. 2021. “Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı”. Journal of the Institute of Science and Technology 11 (2): 1354-61. https://doi.org/10.21597/jist.878119.
EndNote
Kurt Urhan B (01 Haziran 2021) Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı. Journal of the Institute of Science and Technology 11 2 1354–1361.
IEEE
[1]B. Kurt Urhan, “Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 11, sy 2, ss. 1354–1361, Haz. 2021, doi: 10.21597/jist.878119.
ISNAD
Kurt Urhan, Bingül. “Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı”. Journal of the Institute of Science and Technology 11/2 (01 Haziran 2021): 1354-1361. https://doi.org/10.21597/jist.878119.
JAMA
1.Kurt Urhan B. Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2021;11:1354–1361.
MLA
Kurt Urhan, Bingül. “Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 11, sy 2, Haziran 2021, ss. 1354-61, doi:10.21597/jist.878119.
Vancouver
1.Bingül Kurt Urhan. Co3O4/Ni Köpük Nanokompozitlerinin Doğrudan Metanol Yakıt Hücresinde Elektrot Malzemesi Olarak Kullanımı. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Haziran 2021;11(2):1354-61. doi:10.21597/jist.878119