Synthesis and characterization of novel organometallic-semiconductor nanocomposit photoelectrodes
Yeni organometalik-yarı iletken nanokompozit fotoelektrotların sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 630846
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ENGİN KARABUDAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Verimli oksijen evrim reaksiyonu (OER) için yeni elektrokimyasal katalizör sentezi üzerine yapılan çalışmalar, araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Genel olarak, sentez yönteminin ve doping metalinin değiştirilmesi, BSCF'nin elektrokimyasal aktivitelerini etkiler. Bu çalışmada, gümüş katkılı Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF-Ag) perovskit yapısının, düşük aşırı potansiyeli ve uzun süreli dayanıklılığı nedeniyle oksijen evrim reaksiyonu (OER) için daha iyi bir elektrokatalizör olduğu gösterilmiştir. BSCF yapısı EDTA-sitrik asit yöntemiyle sentezlendi. Uygun miktarda Ba(NO3)2 ve EDTA 0.1 M NH4OH çözeltisi içinde çözüldü. Diğer metallerin nitrat tuzları damıtılmış suda çözülmüş, ardından hazırlanan Ba(NO3)2 çözeltisi ile karıştırılmıştır. Karışım jelleşme oluşana kadar 70°C'de karıştırıldı. Elde edilen jelleşmiş numuneler, 1000 °C'de 12 saat kalsine edilmeden önce 24 saat 250 °C'de bir kurutma fırınında pişirildi. 10 mA cm−2'lik bir akım yoğunluğu elde etmek için, BSCF-Ag, BSCF'ye kıyasla çok düşük olan 0,36 V'luk bir aşırı potansiyel gerektirmiştir. BSCF-Ag'nin kararlılığını belirlemek için, 5 saat boyunca ve 10 mA cm−2 sabit akım yoğunluğunda sürekli kronopotansiyometri testleri yapıldı. BSCF-Ag, XRD, SEM ve XPS ile karakterize edildi. Heterojen kataliz ile ilgili uygulamalar için mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisindeki son gelişmeler sunulmaktadır. Katalizörler, hammaddelerin katma değerli ürünlere dönüştürüldüğü çoğu kimyasal reaksiyonun merkezinde yer alır. Bu nedenle reaktörde aktif katalizörlerin sentezi ve immobilizasyonu büyük önem taşımaktadır. Mürekkep püskürtmeli baskı, bir fonksiyonel malzeme sınıfı olarak katalizörlerin üretimi ve uygulanması için yararlı bir yöntem olarak yakın zamanda tanıtılan bir eklemeli üretim teknolojisidir. Mürekkep püskürtmeli baskı, yüksek verimli katalitik süreçlerin tasarımına uyarlanabilen özel özellikler sağlar. Bu tez, mürekkep hazırlama, ince film özellikleri ve gerçek hayattaki uygulamalar gibi mürekkep püskürtmeli baskı ve heterojen kataliz kombinasyonu ile ilgili gelişmeler ve zorluklarla birlikte teknolojiye genel bir bakış sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Studies on novel electrochemical catalyst synthesis for efficient oxygen evolution reaction (OER) attract the attention of researchers. In general, changing of synthesis method and the doping metal affect the electrochemical activities of BSCF. In this work, silver doped Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF-Ag) perovskite structure is shown to be a better electrocatalyst for oxygen evolution reaction (OER) due to its lower overpotential and extended durability. BSCF structure was synthesized by the EDTA-citric acid method. Appropriate amount of Ba(NO3)2 and EDTA were dissolved 0.1 M NH4OH solution. Nitrate salts of other metals were dissolved in distilled water, then mixed with prepared Ba(NO3)2 solution. The mixture was stirred at 70 °C until gelation occurred. The gelled samples obtained were baked in a drying oven at 250 °C for 24 h before being calcined at 1000 °C for 12 h. To achieve a current density of 10 mA cm−2, BSCF-Ag has required an overpotential of 0.36 V, which is very low compared to BSCF. To determine the stability of BSCF-Ag, continuous chronopotentiometry tests were carried out for 5 h and at a constant current density of 10 mA cm−2. BSCF-Ag was characterized by XRD, SEM, and XPS. Recent advances in inkjet printing technology for applications relating to heterogeneous catalysis are presented. Catalysts lie at the heart of most chemical reactions where raw materials are converted to value-added products. Therefore, synthesis and immobilization of active catalysts in the reactor are of great importance. Inkjet printing is an additive manufacturing technology introduced recently as a useful method for the fabrication and application of catalysts as a class of functional materials. Inkjet printing provides special features which can be tailored to the design of high-efficient catalytic processes. This thesis presents an overview of the technology along with developments and challenges associated with the combination of inkjet printing and heterogeneous catalysis, such as ink preparation, thin-film properties and real-life applications.
Benzer Tezler
- Atomic layer deposition of III-nitrides and metal oxides; their application in area selective ALD
III-nitratların ve metal oksitlerin atomik katman kaplamısı; bunların alan seçici ALD'deki uygulamaları
ALI HAIDER
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. AYKUTLU DANA
DR. NECMİ BIYIKLI
- Yeni fonksiyonel substitüye diazol bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of novel functionalized diazole compounds
ÖZGÜL KARLIK
- Bazı antienflamatuar ilaçların ve retinoik asitin Cu(II), Zn(II), Pt(II) ve Pd(II) metal komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve DNA'ya bağlanabilme özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization, and DNA binding properties of Cu(II), Zn(II), Pt(II) and Pd(II) metal complexes of some anti-inflammatory drugs and retinoic acid
HARUN MUSLU
Doktora
Türkçe
2017
KimyaKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL GÖLCÜ
- Organometalik ferrosen uçlu Schiff bazlarının sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of organometallic ferrocene-ended Schiff bases
MÜKERREM FINDIK
Doktora
Türkçe
2014
KimyaSelçuk ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÖZCAN
DOÇ. DR. ERSİN GÜLER
- Development of novel functionalized solid phase extraction (SPE) sorbents and solid phase microextraction (SPME) fiber coatings for analytical applications
Analitik uygulamalar için işlevselleştirilmiş yeni katı faz ekstraksiyon (SPE) ve katı faz mikroekstraksiyon (SPME) fiber kaplamalarının geliştirilmesi
EZEL BOYACI
Doktora
İngilizce
2011
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET E. EROĞLU