POLİMER ELEKTROLİT MEMBRANLI (PEM) YAKIT PİLLERİ İÇİN İNDİRGENMİŞ GRAFEN OKSİT - KARBON NANOFİBER HİBRİT DESTEKLİ PLATİN ELEKTROKATALİZÖRLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ

Authors : Begüm YARAR KAPLAN

Pages : 365-378

Doi:10.17482/uumfd.790349

View : 16 | Download : 7

Publication Date : 2021-08-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Polimer elektrolit membranlı insert ignore into journalissuearticles values(PEM); yakıt pillerinde elektrot yapısında kullanılan elektrokatalizörün verimliliğinin artırılması, maliyetinin düşürülmesi ve ticarileşmesi açısından oldukça önemlidir. Son yıllarda, ticari olarak kullanılan karbon siyahı destekli platin insert ignore into journalissuearticles values(Pt/C); elektrokatalizörün aktivite ve performans gibi dezavantajlarından dolayı yeni nesil elektrokatalizörlerin kullanımı oldukça dikkat çekmektedir. Bu sebeple, bu çalışmada indirgenmiş grafen oksit insert ignore into journalissuearticles values(rGO); ve karbon nanofiber insert ignore into journalissuearticles values(KNF); esaslı hibrit karbon yapısı katalizör destek malzemesi olarak kullanılmıştır ve bu destekler üzerine Pt nanoparçacıkları sentezlenmiştir. KNF ve rGO/KNF destekli Pt elektrokatalizörlerin insert ignore into journalissuearticles values(Pt/KNF ve Pt/rGOKNF); sentezi için basit, çevre dostu ve düşük maliyetli bir teknik olan mikrodalga destekli insert ignore into journalissuearticles values(MW); sentez tekniği kullanılmıştır. Mikrodalga tekniği ile sentez sayesinde tek basamakta, hızlı ve verimli bir sentez geliştirilmiştir. Sentezlenen elektrokatalizörün fiziksel karakterizasyonu için X-ışını difraktometresi insert ignore into journalissuearticles values(XRD);, RAMAN spektroskopisi ve geçirimli elektron mikroskopisi insert ignore into journalissuearticles values(TEM); teknikleri kullanılmıştır. Elektrokimyasal aktivite analizi için döngüsel voltametri insert ignore into journalissuearticles values(CV); ve doğrusal taramalı voltametri insert ignore into journalissuearticles values(LSV); tekniği kullanılmıştır. Bunun dışında, yakıt pili içinde performans testleri gerçekleştirilmiştir. Pt/rGOKNF Pt/KNF ile kıyaslandığında daha yüksek katalitik aktivite ve yakıt pili performansı insert ignore into journalissuearticles values(maksimum güç yoğunluğu: 447 mW.cm-2); göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, Pt/rGO-KNF hibrit katalizörlerin oldukça umut vaat eden PEM yakıt pili elektrot malzemeleri olduğunu göstermektedir.
Keywords : Karbon nanolifler, grafen, elektrokatalizör, PEM yakıt pilleri