Chevrel faz bileşiklerinin hidrojen üretim potansiyellerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi
Investigation of hydrogen production potentials of Chevrel phase compounds by density functional theory
- Tez No: 842314
- Danışmanlar: PROF. DR. YASEMİN ÇİFTCİ, DOÇ. DR. GÖKHAN SÜRÜCÜ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Bu araştırmanın temel amacı, MxMo6Ch8 kimyasal formülü ile karakterize edilen NixW6Se8 (x = 1, 2, 3, 4) Chevrel fazlarında fotokatalitik suyun ayrıştırılması potansiyelini araştırmaktır. Bu formülde M bir metali ve Ch bir kalkojeni temsil eder ve x değerleri 0 ila 4 arasında değişebilir. Bu çalışmada NixW6Se8 (x = 1, 2, 3 ,4) Chevrel fazları Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (DFT) kullanılarak incelenmiştir. Fotokatalitik suyun ayrıştırılmasının araştırılmasıyla ilgili olduğu için, toprakta bol miktarda bulunan elementlerin dahil edilmesi analizde çok önemli bir faktördür. Bu bileşiklerin elektronik özellikleri, termodinamik, mekanik ve dinamik kararlılıkları ile birlikte hesaplanmıştır. Fotokatalitik suyun ayrıştırılması kapsamında, 1,23 eV'nin altındaki enerji seviyelerine sahip bant aralıkları dikkate alınmamıştır. İletim bandı ve valans bandı seviyelerinin değerlendirilmesi, verimli fotokatalitik suyun ayrıştırılmasında kullanılan malzemelerin indirgenme ve yükseltgenme potansiyellerini incelemek için yapılır. Seçilen bant aralıklarının yanı sıra iletim bandı ve valans bandı seviyeleri analiz edildiğinde, NiW6Se8'in hem indirgeme hem de oksidasyon reaksiyonlarını gerçekleştirmek için gerekli özelliklere sahip olduğu ortaya çıkmaktadır. Aksine, Ni2W6Se8'in yalnızca indirgeme reaksiyonu için uygun bir malzeme olduğu bulunmuştur. Bu tez, mevcut literatüre göre, NixW6Se8 Chevrel fazları kapsamlı bir şekilde araştıran ve fotokatalitik suyun ayrıştırılması amacıyla uygulanabilir bir bileşik tespit eden ilk çalışmayı temsil etmektedir.
Özet (Çeviri)
The primary goal of this research is to investigate the potential of photocatalytic water splitting in NixW6Se8 (x = 1, 2, 3, 4) Chevrel phases, which are characterized by the chemical formula MxMo6Ch8. In this formula, M represents a metal and Ch represents a chalcogen and the values of x can range from 0 to 4. The NixW6Se8 (x = 1, 2, 3, 4) Chevrel phases are investigated using Density Functional Theory (DFT) in this study. Including earth-abundant elements is a crucial factor in the analysis, as it pertains to the investigation of photocatalytic water splitting. The electronic properties of these compounds are computed in conjunction with thermodynamic, mechanical, and dynamic stabilities. In the context of photocatalytic water splitting, band gaps with energy levels below 1,23 eV are disregarded. The evaluation of the conduction and valence band levels is undertaken to investigate the reduction and oxidation potentials of materials used in efficient photocatalytic water splitting. Upon analyzing the chosen band gaps, as well as the conduction and valence band levels, it becomes apparent that NiW6Se8 possesses the necessary characteristics to facilitate both reduction and oxidation reactions. Conversely, Ni2W6Se8 is found to be a suitable material solely for the reduction reaction. This thesis represents the first study, as per the available literature, to comprehensively investigate NixW6Se8 Chevrel phases and ascertain a viable compound for the purpose of photocatalytic water splitting.
Benzer Tezler
- PEM yakıt hücresi katot elektrodunda kullanım potansiyallerini incelemek üzere çevrel faz katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of synthesis, characterization andelectrocatalytic characteristics of chevrel phasecatalysts to examine the usage potentials in pem fuelcell cathode electrode
MERİÇ KARAKIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE KARANFİL
- Çevrel faz katalizörlerinin alkol oksidasyonu üzerindeki katalitik etkilerinin incelenmesi
Investigation of catalytic effects of chevrel phase catalysts on alcohol oxidation
DUYGU BİRSEN BİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE KARANFİL KAÇMAZ
- Metanolle çalışan yakıt pilleri için metanolle reaksiyon vermeyen oksijen reduksiyon katalizörünün geliştirilmesi
Development of methanol tolerant oxygen reduction catalysts for direct methanol fuel cells
SİBEL SARI
- Analysis and design of slotted substrate integrated waveguide antenna on cylindrical surface
Silindirik yüzey üzerinde yarıklı dalga kılavuzu anteninin analiz ve tasarımı
ÖMER BAYRAKTAR
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE ÖZLEM AYDIN ÇİVİ
- Çevrel fazların fotoantimikrobiyal etkisi ve fotokatalitik hidrojen üretimi
Photoantimicrobial effect and photocatalytic hydrogenproduction by chevrel phases
TALHA KURU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMREN HATAY PATIR