KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi / 2020 / Cilt: 35 - Sayı: 1

CuO Nanoyapıların Karakterizasyonu ve Üretimi: Elektrokatatlitik Hidrojen Üretimindeki Uygulamaları

Fabrication and Characterization of CuO Nanostructures: Applications in Electrocatalytic Hydrogen Production

Evrim BARAN AYDIN
Sayfa
127–138
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ayrıca, alkalin elektroliz için elektrotların enerji tüketim verimlilikleri incelenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Yenilenebilir ve sürdürülebilir bir enerji şekli olarak fosil yakıtların yerini alabilecek başlıca enerji kaynaklarından biri olan hidrojen, temiz emisyon ve yüksek dönüşüm verimliliği nedeniyle artan bir ilgi görmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Suyun elektrolizi ile H2 üretimini daha verimli ve ekonomik hale getirmek için, elektrotların aşırı gerilimlerinin azaltılması ve aynı zamanda, iyi bir elektrokatalitik etkinliğe sahip ucuz ve kararlı elektrotların seçilmesini gerektirir.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca, alkalin elektroliz için elektrotların enerji tüketim verimlilikleri incelenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Yenilenebilir ve sürdürülebilir bir enerji şekli olarak fosil yakıtların yerini alabilecek başlıca enerji kaynaklarından biri olan hidrojen, temiz emisyon ve yüksek dönüşüm verimliliği nedeniyle artan bir ilgi görmektedir. Suyun elektrolizi ile H2 üretimini daha verimli ve ekonomik hale getirmek için, elektrotların aşırı gerilimlerinin azaltılması ve aynı zamanda, iyi bir elektrokatalitik etkinliğe sahip ucuz ve kararlı elektrotların seçilmesini gerektirir. Bu çalışmada, CuO nanoyapılar, kimyasal teknikle sentezlenmiştir. CuO nanoyapıların morfolojileri ve yapıları, FE-SEM, BET ve XRD ile ayrıntılı olarak karakterize edilmiştir. Üç farklı morfolojiye sahip CuO nanoyapılar (Nanorod, nanoflake ve nano-çiçek) elde edilmiştir Elde edilen malzeme yüzeylerinin ıslanma davranışını belirlemek için temas açısı ölçümleri kullanılmıştır. Elektrotların hidrojen oluşum reaksiyonundaki elektrokatalitik etkinliği hakkında bilgi edinmek amacıyla katodik polarizasyon, açık devre-süre ölçümleri, impedans ölçümleri ve Mott-Schottky analizi 1M KOH çözeltisinde gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, alkalin elektroliz için elektrotların enerji tüketim verimlilikleri incelenmiştir.

Abstract

Hydrogen which is a renewable and sustainable form of energy to replace fossil fuels has been has beenattracted great interest because of clean emission and high conversion efficiencies. To make waterelectrolyzer more profitable and economical, the selection of electrodes having low overpotentials, lowcost and stable with well electrocatalytic activity is required. In this study, CuO nanostructures werefabricated by chemical techniques. The morphologies and structures of CuO nanostructures were studiedin detail by FE-SEM, BET, and XRD. Three different morphologies of CuO (Nanorod, nanoflake andnano-flower nanostructures) were synthesized. The contact angle measurements were carried out to statethe surface properties of the synthesized materials. The cathodic polarization, open circuit potential-timemeasurements, impedance measurements and Mott-Schottky analysis were carried out in 1M KOHsolution to determine the electrocatalytic performance of electrodes in hydrogen formation reaction.Besides, energy consumption efficiencies of electrodes for alkaline electrolysis were investigated.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AYDIN, E. B. (2022). CuO Nanoyapıların Karakterizasyonu ve Üretimi: Elektrokatatlitik Hidrojen Üretimindeki Uygulamaları. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, Cilt: 35 - Sayı: 1, 127–138. https://ajindex.com/articles/485233

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Sun, Y., Yan, K.P., 2014. Effect of Anodization Voltage on Performance of TiO2 Nanotube Arrays for Hydrogen Generation in a Two-compartment Photoelectrochemical Cell, International Journal of Hydrogen Energy 39(22), 11368-11375
  2. Wang, J.X., Huang, J., Xie, H.L., Qu, A.L., 2014. Synthesis of g-C3N4/TiO2 With Enhanced Photocatalytic Activity for H-2 Evolution by a Simple Method, International Journal of Hydrogen Energy 39(12), 6354-6363
  3. Guo, S.Y., Zhao, T.J., Jin, Z.Q., Wan, X.M., Wang, P.G., Shang, J., Han, S., 2015. SelfAssembly Synthesis of Precious-metal-free 3D ZnO Nano/micro Spheres With Excellent Photocatalytic Hydrogen Production from Solar Water Splitting, Journal of Power Sources 293, 17-22
  4. Zhou, H., Pan, J.Y., Ding, L., Tang, Y.W., Ding, J., Guo, Q.X., Fan, T., Zhang, D., 2014. Biomass-derived Hierarchical Porous CdS/M/TiO2 (M = Au, Ag, pt, pd) Ternary Heterojunctions for Photocatalytic Hydrogen Evolution, International Journal of Hydrogen Energy 39(29), 16293-16301
  5. Cui, X.F., Jiang, G.Y., Zhu, M., Zhao, Z., Du, L.C., Weng, Y.X., Xu, C., Zhang, D., Zhang, Q., Wei, Y., Duan, A., Liu, J., Gao, J., 2013. TiO2/CdS Composite Hollow Spheres With Controlled Synthesis of Platinum on the Internal Wall for the Efficient Hydrogen Evolution, International Journal of Hydrogen Energy 38(22), 9065-9073
  6. Harun, N.F.A.B., bin Mohd, Y., Pei, L.Y., Chin, L.Y., 2018. Fabrication of Tungsten Trioxide-loaded Titania Nanotubes as a Potential Photoanode for Photoelectrochemical Cell, International Journal of Electrochemical Science 13(5), 5041-5053
  7. Townsend, T.K., Sabio, E.M., Browning, N.D., Osterloh, F.E., 2011. Photocatalytic Water Oxidation with Suspended Alpha-Fe2O3 Particles-effects of Nanoscaling, Energy & Environmental Science 4(10), 4270-4275
  8. Berglund, S.P., Flaherty, D.W., Hahn, N.T., Bard, A.J., Mullins, C.B., 2011. Photoelectrochemical Oxidation of Water Using Nanostructured BiVO4 Films, Journal of Physical Chemistry, C 115(9), 3794-3802
  9. Wu, Q.Y., Diao, P., Sun, J., Xu, D., Jin, T., Xiang, M., 2015. Draining the Photoinduced Electrons Away from an Anode: the Preparation of Ag/Ag3PO4 Composite Nanoplate Photoanodes for Highly Efficient Water Splitting, Journal of Materials Chemistry A 3(37), 18991-18999. 10.Chen, Z.B., Jaramillo, T.F., Deutsch, T.G., Kleiman-Shwarsctein, A., Forman, A.J., Gaillard, N., Takanabe, K., Heske, C., Sunkara, M.K, McFarland, E.W., Domen, K., Miller, E., Turner, J.A., Dinh, H.N., 2010. Accelerating Mat