Innovative catalyst synthesis for direct alcohol fuel cells
Doğrudan alkollü yakıt pilleri için yenilikçi katalizör sentezi
- Tez No: 606786
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU ERÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu tez çalışmasında, üç boyutlu indirgenmiş grafen oksit destekli, değerli olmayan azot katkılı demir-nikel ve demir nanopartikülleri, metanolün elektro-oksidasyonu için doğrudan metanollü yakıt pillerinin değerli metal katalizörlerine alternatif anot katalizörleri olarak kurban destek metodu ve ıslak emdirme metodu kombinasyonu ile hazırlanmıştır. Grafen oksit, geliştirilmiş bir Hummers metodu ile sentezlenmiştir. Azot katkılama, grafen oksit desteğin eş zamanlı olarak indirgenmesini de sağlayan üre pirolizi ile gerçekleştirilmiştir. Katalizörlerin asidik ortamda metanol elektro-oksidasyonu için elektrokatalitik aktiviteleri, dönüşümlü voltametri (CV) ile elde edilmiştir. Sentezlenen malzemelerin morfolojileri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak elde edilmiştir. Nano boyutlu demir ve nikel partiküllerinin varlığı ve dağılım özellikleri, taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (SEM-EDS) ile tespit edilmiştir. Demir ve nikelin nicel analizleri, indüktif eşleşmiş plazma-optik emisyon spektrometresi (ICP-OES) ile yapılmıştır. X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) analizleri, sentezlenen malzemelerin yüzey kimyasal bileşimini ve bağlarını elde etmek ve alaşım oluşumunu kanıtlamak için gerçekleştirilmiştir. Üretilen malzemelerin kristal yapıları, X-ışını kırınım (XRD) desenlerinin incelenmesi ile belirlenmiştir. Numunelerin termogravimetrik analizleri (TGA), termal davranışlarını elde etmek amacıyla azot atmosferi altında yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis work, non-precious nitrogen-doped iron-nickel and iron nanoparticles, supported on three-dimensional reduced graphene oxide, are prepared via a combination of sacrificial support method and wet impregnation method as alternative anode catalysts to precious metal catalysts of the direct methanol fuel cells for electro-oxidation of methanol. Graphene oxide was synthesized via an improved Hummers method. Nitrogen doping was carried out by the pyrolysis of urea, which also provided the reduction of graphene oxide support simultaneously. Electrocatalytic activities of the catalysts for methanol electro-oxidation in acidic media were obtained by cyclic voltammetry (CV). Morphologies of the synthesized materials were obtained using scanning electron microscopy (SEM). The presence and distribution properties of the nanosized iron and nickel particles were detected via scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). Quantitative analyses of iron and nickel were conducted by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES). X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses were executed to obtain the surface chemical composition and bonding of the synthesized materials and to prove the formation of the alloy. Crystal structures of the materials produced were determined by examining their X-ray diffraction (XRD) patterns. Thermogravimetric analyses (TGA) of the samples were done under a nitrogen atmosphere to obtain their thermal behaviors.
Benzer Tezler
- Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes
ŞEYMA DUMAN
Doktora
İngilizce
2016
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL
- Tekstil atıksularındaki boyar maddelerin fotokatalitik oksidasyon ile giderimi için zno bazlı katalizörlerin geliştirilmesi
Development of zno based catalysts for photocatalytic degradation of dyes in textile wastewater
BEYZA DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
PROF. DR. ŞEYMA AYDINOĞLU
- 1-(1,3-ditiyen-2-il)propargilaminlerin iyodosiklizasyonuyla 3-amino-4-iyodotiyofenlerin sentezi
Synthesis of 3-amino-4-iodothiophenes through iodocyclization of 1-(1,3-dithian-2-yl)propargylamines
ZEYNEP MERT
- Synthesis of pyrrole-imine Schiff base ligands and their complexes with group IVB metal (Ti, Zr, Hf)
Pirol-imin Schiff bazı ligandlarının sentezi ve grup IV metalleri ile kompleksleri (Ti, Zr, Hf)
BERKAY ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN SANLI ŞENTÜRK
- Havacılık sektörü için heterojen katalizör kullanılarak yenilenebilir bazlı, biyojet yakıt üretimi
Development of renewable based on fuels for aviation, using heterogeneous catalysis
SILA ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURCAN KAPUCU