Araştırma Makalesi

Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması

Cilt: 6 Sayı: 3 4 Aralık 2023
PDF İndir
TR EN

Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması

Öz

Bu çalışmada, suyun ayrıştırılmasında fotokatalitik özelliğe sahip BiVO4/Cr2O3 n-p ikili fotoelektrodun üzerine oksijen oluşum reaksiyonunda (OER) katalitik özellik gösteren RuO2, dönüşümlü voltametri (DV) tekniği kullanılarak farklı döngülerde (2, 5, 7 ve 10) katkılanmıştır. Farklı döngülerde sentezlenen BiVO4/Cr2O3/RuO2 elektrotlarının karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve UV-vis spektrometresiyle gerçekleştirilmiştir. Suyun fotoelektrokimyasal ayrıştırılmasıyla hidrojen gazı üretiminde fotokatalitik performanslar doğrusal tarama voltametrisi (LSV), elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) ve kronoamperometrik ölçümlerle gerçekleştirilmiştir. EIS ölçümü, BiVO4/Cr2O3 (413,1  cm2) üzerine katkılanan RuO2 ile polarizasyon direncinin azaldığını ve BiVO4/Cr2O3/RuO2 elektrotları arasında en düşük polarizasyon direncinin 7 döngü sonunda elde edilen elektrotta ait olduğunu Rp (102,8 ohm cm2) göstermektedir. LSV ve kronoamperometrik ölçümleri, RuO2 sentezindeki DV döngüsünün artmasıyla fotoelektrodun OER katalitik aktivitesinin artığını ancak 10 döngüde BiVO4/Cr2O3 n-p ikili elektrodun katalitik performansın azaldığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Tübitak

Proje Numarası

2218-Yurt İçi Doktora Sonrası Araştırma Burs Programı,

Teşekkür

Bu çalışmanın yapılmasında destek veren TÜBİTAK 2218-Yurt İçi Doktora Sonrası Araştırma Burs Programı’ na, Mersin Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü’ ne, Çukurova Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü Fizikokimya Araştırma Lab.’ına, XRD analiz ve SEM görüntüleri için Merkez Lab.’a, deneysel çalışmalarda değerli katkıları için Prof. Dr. Gülfeza KARDAŞ’a teşekkür ederim.

Kaynakça

  1. Ahmed M, Dincer I. A review on photoelectrochemical hydrogen production systems: Challenges and future directions. Int J Hydrogen Energy 2019; 44(5):2474–2507.
  2. Andrade L, Cruz R, Ribeiro HA, Mendes A. Impedance characterization of dye-sensitized solar cells in a tandem arrangement for hydrogen production by water splitting. Int J Hydrogen Energy 2010; 35(17):15-25
  3. Baral B, Reddy KH, Parida KM. Construction of M-BiVO4/T-BiVO4 isotype heterojunction for enhanced photocatalytic degradation of Norfloxacine and Oxygen evolution reaction. J Colloid Interface Sci. 2019; 554:
  4. Baran Aydın E, Ateş S, Sığırcık G. CuO-TiO2 nanostructures prepared by chemical and electrochemical methods as photo electrode for hydrogen production. Int J Hydrogen Energy 2022; 47(10):
  5. Baues S, Vocke H, Harms L, Rücker KK, Wark M, Wittstock G. Combinatorial Screening of Cu-W Oxide-Based Photoanodes for Photoelectrochemical Water Splitting. ACS Appl Mater Interfaces. 2022; 14(5):
  6. Bayat F, Sheibani S. Enhancement of photocatalytic activity of CuO-Cu2O heterostructures through the controlled content of Cu2O. Mater Res Bull. 2022; 145:
  7. Bloesser A, Timm J, Kurz H, Milius W, Hayama S. A Novel Synthesis Yielding Macroporous CaFe2O4 Sponges for Solar Energy Conversion. Solar RRL. 2020; 4(8):
  8. Chen YS, Lin LY. Novel synthesis of highly ordered BiVO4 nanorod array for photoelectrochemical water oxidation using a facile solution process. J Power Sources 2019; 436:

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Kimya Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Meltem Kahya Düdükcü Bu kişi benim
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

4 Aralık 2023

Gönderilme Tarihi

19 Eylül 2022

Kabul Tarihi

4 Ocak 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 6 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Tezcan, F., & Kahya Düdükcü, M. (2023). Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(3), 2183-2200. https://doi.org/10.47495/okufbed.1171180
AMA
1.Tezcan F, Kahya Düdükcü M. Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2023;6(3):2183-2200. doi:10.47495/okufbed.1171180
Chicago
Tezcan, Fatih, ve Meltem Kahya Düdükcü. 2023. “Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6 (3): 2183-2200. https://doi.org/10.47495/okufbed.1171180.
EndNote
Tezcan F, Kahya Düdükcü M (01 Aralık 2023) Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6 3 2183–2200.
IEEE
[1]F. Tezcan ve M. Kahya Düdükcü, “Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması”, Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 6, sy 3, ss. 2183–2200, Ara. 2023, doi: 10.47495/okufbed.1171180.
ISNAD
Tezcan, Fatih - Kahya Düdükcü, Meltem. “Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 6/3 (01 Aralık 2023): 2183-2200. https://doi.org/10.47495/okufbed.1171180.
JAMA
1.Tezcan F, Kahya Düdükcü M. Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2023;6:2183–2200.
MLA
Tezcan, Fatih, ve Meltem Kahya Düdükcü. “Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması”. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 6, sy 3, Aralık 2023, ss. 2183-00, doi:10.47495/okufbed.1171180.
Vancouver
1.Fatih Tezcan, Meltem Kahya Düdükcü. Fotoelektrokimyasal Yolla Hidrojen Gazı Üretiminde Kullanılan BiVO4/Cr2O3 Fotoelektrodunun RuO2 İle Katalitik Etkinliğinin Artırılması. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 01 Aralık 2023;6(3):2183-200. doi:10.47495/okufbed.1171180

23487




196541947019414  

1943319434 19435194361960219721 19784  2123822610 23877

* Uluslararası Hakemli Dergi (International Peer Reviewed Journal)

* Yazar/yazarlardan hiçbir şekilde MAKALE BASIM ÜCRETİ vb. şeyler istenmemektedir (Free submission and publication).

* Yılda Ocak, Mart, Haziran, Eylül ve Aralık'ta olmak üzere 5 sayı yayınlanmaktadır (Published 5 times a year)

* Dergide, Türkçe ve İngilizce makaleler basılmaktadır.

*Dergi açık erişimli bir dergidir.

Creative Commons License

Bu web sitesi Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.