Synthesis and characterization of nickel zinc oxide nanoparticles and their investigation as water oxidation catalyst
Nikel çinko oksit nanoparçacık sentezi, karakterizasyonu ve suyun yükseltgenme tepkimesinde katalizör olarak incelenmesi
- Tez No: 647745
- Danışmanlar: PROF. DR. EMREN NALBANT ESENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Temiz Enerji, Nanoparçacıklar, Heterojen Metal Oksitler, Suyun Yükseltgenmesi, Elektrokatalizör, Clean Energy, Nanoparticles, Heterogeneous Metal Oxides, Water Oxidation, Electrocatalyst
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fosil yakıtların tükenmeye başlaması dikkatleri yeni enerji kaynakları keşfetmeye yöneltmiştir. Dünya üzerindeki zararlı etkilerinden ve yenilenebilir olmamalarından dolayı fosil yakıtların kullanımı tercih edilmemektedir, ancak dünya genelinde birincil enerji kaynağı olarak kullanılmaktadırlar. Bu kaynakların sınırlı miktarda olması nedeniyle yenilenebilir, yeşil ve temiz enerji kaynağı kullanmak ve kullanımını sürekli hale getirmek araştırmaların odağı haline gelmiştir. Bu bağlamda, diğer alternatif enerji kaynaklarına göre hidrojen, birincil enerji kaynağı olmak için, oldukça büyük bir potansiyele sahiptir. Hidrojenden elde edilecek olası enerji oldukça büyük, ayrıca herhangi bir atık oluşturmadığı için temizdir. Hidrojen üretiminin en kolay yollarından biri suyun ayrıştırılmasıdır. Ancak bu ayrıştırma işleminin yarı reaksiyonları, özellikle anot (suyun yükseltgenmesi/oksijen salınımı) reaksiyonu yavaş ilerleyen ve başlamak için yüksek enerjiye ihtiyaç duyan bir reaksiyondur. Bu zorlukların üstesinden gelmek için katalizörler kullanılabilir. Ru ve Ir metalleri bu reaksiyonlar için bilinen en iyi katalizörlerdir ama oldukça pahalı ve değerlidirler. Bu nedenle hidrojen üretimindeki araştırmaların odak noktalarından birisi, alternatif katalizörler sentezlemektir. Bu amaç için heterojen metal oksit nanoparçacıklar, geniş yüzey alanı ve çok sayıda aktif alana sahip olmaları nedeniyle, büyük ilgi toplamaktadır. Bu tez çalışması nikel çinko oksit nanoparçacık sentezi, SEM, EDX, XRD, XPS, BET ve TEM teknikleri kullanılarak nanoparçacıkların karakterizasyonunun yapılması ve bu nanoparçacıkların suyun yükseltgenme reaksiyonlarında katalizör olarak elektrokatalitik aktivitelerinin incelenmesi üzerine odaklanmıştır.
Özet (Çeviri)
The depletion of fossil fuels has steered attention to discover new energy sources. Fossil fuels are not desirable to use because of their hazardous effects on earth and being non-renewable, yet they have been used as primary energy sources all over the world. Due to their limited amount, the focus of research has become maintaining renewable, green, and clean energy. In this sense, among others hydrogen has a great potential for being a primary source. The possible supplied energy from hydrogen is great and it is clean with no waste. One of the easy ways of producing hydrogen is splitting water. However, half reactions of this process, particularly the anode (water oxidation/oxygen evolution) reaction, are slow and require high energy to proceed. Catalysts can be used to overcome these difficulties. For these reactions, Ru and Ir metals are known as the best catalysts but they are quite expensive and precious. Thus, one of the focus of research in hydrogen production is to synthesize alternative catalysts. For this, heterogeneous metal oxide nanoparticles are gaining great attention due to having high surface area and large numbers of active sites. This thesis study is focused on the synthesis of nickel zinc metal oxide nanoparticles, their characterization by Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX), X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Photoelectron Spectrometry (XPS), Brunauer-Teller-Emmet (BET) Isotherm and Transmission Electron Microscopy (TEM) techniques and further, their investigation of electrochemical activities as catalyst in water oxidation reactions.
Benzer Tezler
- NiO/ZnO ve NiO/ZnO/Al2O3 nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemiyle üretimi
Production of NiO/ZnO and NiO/ZnO/Al2O3 nanocomposite particles by ultrasonic spray pyrolysis (USP) technique
DUYGU YEŞİLTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Bitkilerden metal nanopartiküllerin sentezi ve fenol ve ağır metal iyon adsorpsiyonunda kullanımının incelenmesi
Metal nanoparticles synthesis by using plants and investigation of their use in phenol and heavy metal ion adsorption
GAMZE TOPAL CANBAZ
Doktora
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNSAL AÇIKEL
PROF. DR. YEŞİM SAĞ AÇIKEL
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Buca yerleşme merkezinde ekoloji yönünden önemli biyotoplar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
KEMAL TULUHAN YILMAZ
- Çok bileşenli distilasyon sistemlerinin optimal dizilişinin sentezi
Synthesis of optimum sequencing of multicomponent distillatron systems
İRFAN AR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
KimyaGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET BİÇER