DOĞRUDAN METANOLLÜ YAKIT HÜCRELERİ İÇİN TiO2 DESTEKLİ ANOT GELİŞTİRİLMESİ

Temel Bulgular & Veri:Sıralı TiO2-NTs hazırlandıktan sonra yüzeyine küçük miktarlarda nikel (Ni) nanotanecikleri (TiO2-NTs-Ni) elektrokimyasal olarak çöktürülmüştür.

💡

Sonuç & Katkı:CV tarama hızı arttıkça oksidasyon pik akımlarında artış gözlemlenmiştir.

🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi

📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem

⚙️Değişkenler:Yakıt Hücreleri · TiO2-nanotüp · Elektrokimyasal çöktürme

Özet

Metanollü yakıt hücreleri için yüksek sıralı ve kaliteli TiO2 nano-tüpler (TiO2-NTs) katalizör desteği olarak hazırlanmıştır. Sıralı TiO2-NTs hazırlandıktan sonra yüzeyine küçük miktarlarda nikel (Ni) nanotanecikleri (TiO2-NTs-Ni) elektrokimyasal olarak çöktürülmüştür. Bu şekilde hazırlanan anot katalizörlerinin yüzey ve kristal yapısı sırasıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM), dönüşümlü voltametri (CV) ve X-ışını kırınımı (XRD) ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan TiO2-NTs-Ni anot katalizörlerinin metanol oksidasyonu için katalitik aktiviteleri 1 M KOH içeren 1 M Metanol çözeltisinde CV ve zamanla kararlılıkları ve dayanıklıkları kronoamperometri (CA) tekniği ile araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre TiO2-NTs metanollü ortamda aktivite göstermemiş bununla beraber yüzeyi az miktarda Ni ile kaplanması metanol oksidasyonunu arttırmıştır. Katalizör yüzeyindeki Ni miktarı arttıkça oksidasyon hızı artmaktadır. CV tarama hızı arttıkça oksidasyon pik akımlarında artış gözlemlenmiştir. CA sonuçlarına göre hazırlanan katalizörler bir saat boyunca çalışılan ortamda kararlı ve dayanıklı yapı sergilemiştir. Hazırlanan TiO2-NTs-Ni metanollü yakıt hücreleri için etkin bir anot katalizörü olarak kullanılabilir.

Anahtar kelimeler

Yakıt Hücreleri TiO2-nanotüp Elektrokimyasal çöktürme Nikel

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÜLGEN, A. T., DÖNER, A., HASKUL, M. (2019). DOĞRUDAN METANOLLÜ YAKIT HÜCRELERİ İÇİN TiO2 DESTEKLİ ANOT GELİŞTİRİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 1, 277–287. https://ajindex.com/articles/330117

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

Yeni Sekmede Aç ↗

↗Yeni Sekme

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (1)

Singh, G. K. (2013) Solar power generation by PV (photovoltaic) technology: A review, Energy, 53, 1-13. doi:10.1016/j.energy.2013.02.057 2. Lee, H., Hong, M., Bae, S., Lee, H., Park, E., Kim, K. (2003) A novel approach to preparing nano-size Co3O4-coated Ni powder by the Pechini method for MCFC cathodes, Journal of Materials Chemistry, 13(10), 2626-2632. doi:10.1039/B303980C 3. Ahmad, F., Sheha, E. (2013) Preparation and physical properties of (PVA) 0.7 (NaBr) 0.3 (H3PO4)xM solid acid membrane for phosphoric acid–Fuel cells, Journal of advanced research, 4(2), 155-161. doi:10.1016/j.jare.2012.05.001 4. Pinar, F. J., Cañizares, P., Rodrigo, M. A., Ubeda, D., Lobato, J. (2012) Titanium composite PBI-based membranes for high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells, Effect on titanium dioxide amount. RSC Advances, 2(4), 1547-1556. doi: 10.1039/C1RA01084K 5. Chen, M., Lou, B., Ni, Z., Xu, B. (2015) PtCo nanoparticles supported on expanded graphite as electrocatalyst for direct methanol fuel cell, Electrochimica Acta, 165, 105-109. doi:10.1016/j.electacta.2015.03.007 6. Wasmus, S., Küver, A. (1999) Methanol oxidation and direct methanol fuel cells: a selective review1, Journal of Electroanalytical Chemistry, 461(1-2), 14-31. doi:10.1016/S0022-0728(98)00197-1 7. Pu, L., Zhang, H., Yuan, T., Zou, Z., Zou, L., Li, X. M., Yang, H. (2015) High performance platinum nanorod assemblies based double-layered cathode for passive direct methanol fuel cells, Journal of Power Sources, 276, 95-101. doi:10.1016/j.jpowsour.2014.11.100 8. Antolini, E., Lopes, T. R. V. P., Gonzalez, E. R. (2008) An overview of platinum-based catalysts as methanol-resistant oxygen reduction materials for direct methanol fuel cells, Journal of Alloys and Compounds, 461(1-2), 253-262. doi:10.1016/j.jallcom.2007.06.077 9. Ferrin, P., Nilekar, A. U., Greeley, J., Mavrikakis, M., Rossmeisl, J. (2008) Reactivity descriptors for direct methanol fuel cell anode catalysts, Surface Science, 602(21), 3424-3431. doi:10.1016/j.susc.2008.08.011 10. Telli, E., Döner, A., Kardaş, G. (2013) Electrocatalytic oxidation of methanol on Ru deposited NiZn catalyst at graphite in alkaline medium, Electrochimica Acta, 107, 216-224. doi:10.1016/j.electacta.2013.05.113 11. Solmaz, R. (2017) Gold‐supported activated NiZn coatings: hydrogen evolution and corrosion studies, International Journal of Energy Research, 41(10), 1452-1459. doi:10.1002/er.3724 12. Danaee, I., Jafarian, M., Forouzandeh, F., Gobal, F., Ma