Geri Dön

Synthesis of cobalt based metal oxide nanoparticles andinvestigation of their potential use as catalysts in wateroxidation reaction

Kobalt bazlı metal oksit nanoparçacıkların sentezi ve suyun yükseltgenmesi tepkimesinde kullanılmak üzere katalizör olarak potansiyellerinin araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 758878
  2. Yazar: İZEL AKSOY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMREN NALBANT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 70

Özet

Fosil yakıtlar yıkıcı etkilerinden dolayı çevreye zararlı enerji kaynakları olarak kabul edilmişlerdir. Bu suretle; yenilenebilir, temiz ve çevre dostu enerji kaynakları bulabilmek için çokça araştırma yapılmaktadır. Temiz doğası, hafifliği ve bağlarında depolanabilen yüksek enerji sayesinde H2 molekülü bu enerji kaynaklarından biri olarak kabul edilmektedir. Bu molekül, suyun ayrışması prosesi ile, doğada bulunan elementlerin oksitlerinden oluşan katalizörler yardımıyla kolayca üretilebilir. Bu çalışmada, Co2CrO4 mikroküreleri yeni bir katalizör olarak suyun yükseltgenmesi/oksijen çıkışı tepkimesinde kullanılmak üzere hidrotermal yöntemle sentezlenmiştir. SEM and TEM analizleri bu mikrokürelerin, boyutları 17 nm'yi bulan bireysel nanoparçacıklardan oluşan peletlerin birleşmesiyle oluşmuş bir morfolojiye sahip olduğunu göstermektedir. BET analizinin sonucunda mikrokürelerin oldukça yüksek yüzey alanına sahip olduğu ortaya çıkmıştır (125 m2 g-1). Camsı karbon elektrot yüzeyine yerleştirilen mikroküreler elektro-katalitik performans ölçümü için alkali ortamda test edilmiştir. Sonuçlar bu yeni materyalin 1.52 V vs. RHE başlangıç potansiyeli ve 10 mA cm-2 akım yoğunluğundaki 456 mV aşırı potansiyel ile ümit verici yeni bir katalizör olabileceğini göstermektedir. Ayrıca bu mikroküreler, uzun süreli sabit potansiyelli elektrolizde çok iyi kararlılık performansı göstermiştir. Genel olarak, Co2CrO4 mikroküreleri, kararlı ve ucuz olması avantajlarıyla, RuO2 gibi referans olarak kabul edilen diğer elektrokatalizörlerle kıyaslanabilecek özelliklere sahiptir.

Özet (Çeviri)

Fossil fuels have been accepted as a harmful energy source due to their destructive effects to the environment. Thus, extensive research have been conducted to find a renewable, clean and environmentally friendly energy sources. H2 molecule is accepted as one of them because of its clean nature, light weight and high energy stored in its bond. It can be produced simply from the water splitting process using catalysts which are made from oxides of earth abundant metals. In this study, Co2CrO4 microspheres were hydrothermally synthesized as new electrocatalyst for water oxidation/oxygen evolution reaction (OER). SEM and TEM analyses revealed the hieararchical morphology of the microspheres which are assembly of nanoplates formed also by the assembly of individual nanoparticles with ca. 17 nm size. BET analyses showed that this new material has very high surface area (125 m2 g-1). Co2CrO4 microspheres were then used to modify glassy carbon electrode for electrocatalytic investigations in alkaline medium. The results revealed that this new material has promising catalytic performance towards OER with an onset potential of 1.52 V vs. RHE and an overpotential of 456 mV at 10 mA cm-2 current density. In addition, the microspheres presented very good stability during long-term constant potential electrolysis. In general, the catalytic performance of Co2CrO4 microshperes are comparable to the one of benchmark RuO2 with an advantage of being more stable and cost-effective.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    843839

    Synthesis and characterization of magnesium cobalt oxide and chromium cobalt oxide nanoparticles anchored ZnO semiconductor and their investigation as a catalyst in electrochemical water splitting

    Magnezyum kobalt oksit ve krom kobalt oksit nanoparçacıklarına bağlı ZnO yarı iletkenlerinin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal su bölmesinde katalizör olarak incelenmesi

    EMİNE ECEM NAS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMREN NALBANT

  2. Tez No

    888652

    Investigation of CO2 adsorption performance of spinel oxide & metal-organic structures

    Spınel oksıt & metal-organık yapıların CO2 adsorpsıyon performansının araştırılması

    DİLARA KÜÇÜKAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER SARIOĞLAN

  3. Tez No

    912466

    Synthesis and characterization of some gold-based nano electrocatalysts for use in isomeric alcoholic fuel cells

    Başlık çevirisi yok

    FARAZ MOHAMMAD VALİPOUR

    Yüksek Lisans

    Arapça

    Arapça

    2019

    Urmia University

    DR. ESMAEİL HABİBİ

  4. Tez No

    753741

    Synthesis and characterization of Fe (iron), Co (cobalt), Ni (Nickel) containing metal organic frameworks (MOFs)

    Fe (demir), Co (kobalt), Ni (nikel) içeren metal organik kafes yapıların (MOFs) sentezi ve karakterizasyonu

    ÇAĞLA GALIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OKTAY DEMİRCAN

  5. Tez No

    455355

    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

    İngilizce

    2016

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

Geri Dön