Geri Dön

Doğrudan etilen glikol yakıt hücreleri için fonksiyonelleştirilmiş altın/indirgenmiş grafen oksit nanokatalizörlerinin sentezi, karakterizasyonu ve aktivitelerinin belirlenmesi

Synthesis, characterization and determination of the activities of functionalized gold/reduced graphene oxide nanocatalysts for direct ethylene glycol fuel cells

PDF İndir

  1. Tez No: 888184
  2. Yazar: ZEYNEP DAŞDELEN KEPİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ÖZCAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Kimya, Energy, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

Tez çalışması kapsamında doğrudan etilen glikol (EG) yakıt hücrelerinde anot katalizörü olarak kullanılmak üzere azot (N), azot-kükürt (NS) ve kükürt (S) katkılı indirgenmiş grafen oksit (rGO) destekli altın nanopartiküller (Au NP) hidrotermal ve termal olmak üzere iki farklı yöntemle hazırlanmış ve etilen glikol yükseltgenme performansları değerlendirilmiştir. Nanokatalizörlerin elektrokimyasal karakterizasyonları için döngüsel voltametri (DV) ve kronoamperometri (KA), yapısal karakterizasyonları için ise geçirimli elektron mikroskobu (TEM), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X ışını kırınımı (XRD) gibi teknikler kullanılmıştır. Hidrotermal yöntemle sentezlenen nanokatalizörlerde etanolamin, sisteamin ve 2-merkaptoetanol hem kararlılaştırma hem de katkılama ajanı olarak, sodyum sitrat ise kararlılaştırma ajanı olarak kullanılmıştır. Aktivite kıyaslaması için herhangi bir kararlılaştırma ve katkılama ajanı kullanılmadan rGO destekli Au nanokatalizörler sentezlenmiştir. Etilen glikol yükseltgenmesinde en yüksek aktiviteye (58,50 mA/cm2) etanolamin varlığında hazırlanan katalizörle ulaşılmıştır. Bu değer herhangi bir katkılama ve kararlılaştırma ajanı kullanılmadan hazırlanan katalizöre göre 65 kat daha yüksektir. Elde edilen akım yoğunluğu değerleri hazırlanan katalizörlerin aktivitelerinin kullanılan katkılama ajanının türüne önemli ölçüde bağlı olduğunu göstermiştir. Termal yöntemle hazırlanan nanokatalizörlerde ise kararlılaştırma ajanı olarak 1-oktantiyol, katkılama ajanı olarak üre (N), tiyoüre (NS) ve sodyum bisülfit (S) kullanılmıştır. Etilen glikolün akım yoğunluğu katkılama ajanı olarak üre kullanıldığında, herhangi bir katkılama ajanı kullanılmadan hazırlanan katalizöre göre 1,92 kat artış göstermiştir. Elde edilen sonuçlar hazırlanan katalizörlerin aktivitelerini sentez sıcaklığı, katkılama oranı gibi çeşitli parametrelerin önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, nitrogen (N), nitrogen-sulfur (NS) and sulfur (S) doped reduced graphene oxide (rGO) supported gold nanoparticles (Au NPs) were synthesized using hydrothermal and thermal methods for use as anode catalysts in direct ethylene glycol (EG) fuel cells. The performance and stability of these nanocatalysts for ethylene glycol oxidation were evaluated. Electrochemical characterization was conducted using cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA) and structural characterization was performed using transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD) etc. In the hydrothermal method, ethanolamine, cysteamine, and 2-mercaptoethanol were used as both capping and doping agents and sodium citrate used as capping agent. For activity comparison, rGO supported Au nanocatalysts were synthesized without using any stabilizing and doping agents. The highest activity (58.50 mA/cm2) in ethylene glycol oxidation was achieved with the catalyst prepared in the presence of ethanolamine. This value is 65 times higher than the catalyst prepared without using any doping or stabilizing agents. The current density values obtained showed that the activities of the prepared catalysts depended significantly on the type of doping agent used. In the thermal method, 1-octanethiol was used as the stabilizing agent, and urea (N), thiourea (NS) and sodium bisulfite (S) were used as doping agents. The current density of ethylene glycol increased by 1.92 times when urea was used as a doping agent compared to the catalyst prepared without using any doping agent. The obtained results showed that various parameters such as synthesis temperature and doping ratio significantly affected the activities of the prepared catalysts.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    558874

    Alkol yakıt hücreleri için bimetalik katalizörlerin sentezi ve elektrokimyasal karakterizasyonu

    Synthesis and electrochemical characterization of bimetallic catalysts for alcohol fuel cells

    EBRU ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM GÖKDOĞAN ŞAHİN

  2. Tez No

    578905

    Anyon değiştirici membran yakıt hücreleri için çapraz bağlı polimerik membranların geliştirilmesi

    Development of crossli̇nked polymeri̇c membranes for ani̇on exchange membrane fuel cells

    COŞKUN GÜLEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Enerjiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞEN ALBAYRAK ARI

  3. Tez No

    723916

    Polimerik çözelti yöntemi ile üretilmiş kompozit katı oksit yakıt hücresi katotlarında gözenek boyutu ve miktarının kontrolü

    The control of the pore size and amount in composite solid oxide fuel cell cathodes fabricated by polymeric precursor method

    EMİNE AYCAN EKŞİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiGebze Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİGÜL BÜYÜKAKSOY

  4. Tez No

    378421

    İnsan adipoz dokusu ve adipoz kaynaklı mezenkimal kök hücrelerin doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmak üzere kriyoprezervasyonunun optimizasyonu

    Ortimization of cryopreservation protocols for adipose tissue and adipose tissue-derived mesenchymal stem cells and their potential use in tissue engineering

    NECATİ FINDIKLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADIL ALLAHVERDIYEV

  5. Tez No

    867050

    Assessment of the effects of melatonin on the funtional deficits induced by cellular stress in obese donor derived mesenchymal STEM cells

    Melatonin'in obez donor mezenkimal kök hücrelerinde hücresel strese bağlı olarak oluşan fonksiyon bozuklukları üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi

    ECE GİZEM POLAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Kök Hücre Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİMA SUSANNA FAUSTINA AERTS KAYA

Geri Dön