Destek materyalsiz polipirol elektrot hazırlanması ve kullanımı
The prepari̇ton and use of non-supported polypyrolle electrodes
- Tez No: 528178
- Danışmanlar: DOÇ. DR. REZAN AYDIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Polipirol, Hidrojen çıkış reaksiyonu, CO2 indirgenme reaksiyonu, Elektrokatalizör, Dönüşümlü Voltametri, Polarizasyon Eğrileri, Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopisi, Polypyrrole, Hydrogen Evolution Reaction, reduction of CO2 reaction, cyclic voltammetric, Electrocatalyst, Polarization curves, Electrochemical İmpedance Spectroscopy
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu tez kapsamında, kimyasal sentez yöntemiyle FeCl3 ve I2 ortamında polipirol çökelti halinde elde edilmiş ve kalıplara dökülerek destek materyali içermeyen polipirol elektrotlar hazırlanmıştır. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanılarak elektrotların karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Destek materyali içermeyen polipirol elektrotun 0,1 M H2SO4 içersinde temel diyagramı alınarak elektrokimyasal olarak aktif olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, hazırlanan polipirol elektrotun hidrojen çıkış ve CO2 indirgenme reaksiyonlarındaki elektrokatalizör özelliği incelenmiştir. Destek materyalsiz polipirol elektrotun indirgenme reaksiyonları üzerindeki katalitik etkisinin belirlenmesinde dönüşümlü voltametri ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi yöntemleri [EIS] kullanılmış ve reaksiyon mekanizmalarının aydınlatılması için yarı logaritmik polarizasyon eğrileri incelenmiştir. Elde edilen veriler değerlendirildiğinde, polipirol elektrot üzerinde gerçekleşen hidrojen çıkış reaksiyonun hız belirleyici basamağının volmer tepkimesi olduğu ve karbondioksit indirgenme reaksiyonun hidrojenasyon üzerinden yürüdüğü belirlenmiştir. Karbondioksitin elektrokimyasal indirgenmesi sonucu oluşabilecek ürünlerin belirlebilmesi için CO2 ile doyurulmuş MeOH / 0,1 M LiClO4 / X mM H2SO4 (X; 5 mM, 15 mM, 30 mM, 45 mM) elektrolit ortamında elektrolizler gerçekleştirilmiştir. Farklı potansiyel (-0,45 V, -0,50 V, -0,55 V, -0,60 V, -0,65 V, -0,70 V) ve zamanlarda (30 dk, 45 dk, 60 dk, 90 dk, 120 dk) gerçekleştirilen elektrolizler sonucunda ürün olarak formik asit elde edilmiş ve elektroliz koşullarına bağlı olarak oluşan ürün miktarının değiştiği gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, destek materyalisiz polipirol elektrotun hidrojen çıkış ve CO2 indirgenme reaksiyonları için aktif bir elektrokatalizör olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, polypyrrole was precipitated in the presence of FeCl3 and I2 by direct chemical synthesis method and non-supported polypyrrole electrode was prepared by pouring of the obtained polypyrrole into molds. The characterization of the electrode was analyzed using Scanning Electron Microscope (SEM) and Fouirer Transform Infrared Spectroscopy. The electrochemical activity of non-supported polypyrrole electrode was confirmed by taking the basic diagram in 0.1 M H2SO4. Morover, the electrocatalyst property of prepared non-supported polypyrrole electrode was investigated for hydrogen evolution reaction and reduction of CO2 reaction. The catalytic effect of non-supported polypyrrole electrode on reduction reactions was determined using cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy and Tafel polarization curves were evaluated to clarify the mechanisms of reduction reaction. When the obtained data were evaluated, it was determined that the hydrogen evolution reaction was compatible with the Volmer-Heyrovsky mechanism on the polypyrrole electrode and that the carbon dioxide reduction reaction proceeded via hydrogenation. For the determination of products which could be formed at the end of the electrochemical reduction of carbon dioxide, electrolysis experiments were carried out in MeOH / 0.1 M LiClO4 / X mM H2SO4 (X; 5 mM, 15 mM, 30 mM, 45 mM) which saturated with CO2. As a result of the experiments which were carried out at different operating potential ranging from -0.45 to -0.7 V and ranging from 30 to 120 minute, formic acid was determined as the main product. In consequence of the obtained data, the non-supported polypyrrole electrode can be used as an electroactive catalyst for hydrogen evolution reaction and reduction of CO2 reaction.
Benzer Tezler
- Farklı şartlarda destek materyalsiz polipirol elektrotların hazırlanması
Preparation of polypyrrole electrodes non-supported materials in different conditions
EDA VURGUN
- Gas permeation properties of poly (arlyene ether ketone) and its mixed matrix membranes with polypyrrole
Poliarileneterketon membranların ve polipirollü karışık yapılı membranlarının gaz geçirgenlik özellikleri
GÖRKEM MERGEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
PROF. DR. LEVENT YILMAZ
- Peroksidaz aktivitesine sahip nanopartikül/mikroküre kompozitlerinin sentezi ve glutatyon tayininde kullanılması
Synthesis of nanoparticle/ microsphere composites with peroxidase activity and their use in the determination of glutathione
SELEN YAĞMUR GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
DR. FATOŞ ÇİĞDEM KİP
- Fen bilgisi öğretmenlerine ders destek materyali hazırlama ve kullanma becerisi kazandırmaya yönelik bir çalışma
A study for science teachers to develop their information and skills about designing and using instruction sustaining materials
İLKNUR ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Eğitim ve ÖğretimKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ERTUĞRUL SESLİ
- Rhizomucor miehei lipazının ipliksi destek materyali üzerine tutuklanması
Immobilization of Rhizomucor miehei lipase on fibrous support
GÜLÇİN EYLEM ÖZARSLANER
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
BiyokimyaYüzüncü Yıl ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NEDİM ALBAYRAK