Metanolün Elektrokimyasal Yükseltgenmesi İçin Pt katalizör Destek Malzemesi Olarak Tiyofen Kullanımı

Authors : Sadaf ADHAMİ, Evrim HÜR

Pages : 812-818

Doi:10.31590/ejosat.1083344

View : 28 | Download : 14

Publication Date : 2022-03-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma da, doğrudan metanol yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere modifiye elektrot sistemleri hazırlanmıştır. Hazırlanan elektrot sistemlerinin metanol oksidasyonuna ait elektrokimyasal davranışlarını incelemek için dönüşümlü voltametri (CV), kronoamperometri (CHR), ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) yöntemleri kullanılmıştır. Çalışma elektrotu olarak kalem ucu grafit (KUG) kullanılmıştır. KUG elektrotun yüzeyinde tiyofenin (Th) susuz ortamda CV yöntemi ile elektropolimerizasyonu için gerilim aralığı, tarama hızı, döngü sayısı ve asit derişimi optimizasyonları yapılmıştır. Daha sonra katalizör olarak polimer filmin üzerine platin (Pt) 4 faklı derişimde (3, 3,25, 3,50 ve 3,75mM) katkılanmıştır. Hazırlanan modifiye elektrot sistemlerinin metanol oksidasyonuna ait elektrokimyasal davranışları araştırılıp yorumlanmıştır. Bununla birlikte çalışmada kullanılan modifiye elektrot sistemlerinin SEM-EDS analizleri yapılarak polimer filmlerin morfolojik yapıları hakkında ve filmlere katkılanan Pt miktarları ile ilgili bilgi edinilmiştir. İletken polimer filmi ve Pt metanol oksidasyonu için ayrı ayrı katalizör olarak kullanıldıklarında alınan cevaplar hemen hemen benzerdir. Ancak iletken polimer Pt için destek malzeme olarak kullanıldığında, oldukça yüksek metanol oksidasyon performansı göstermektedir. CV ve EIS yöntemleri kullanılarak yapılan analizler sonucu elde edilen verilerden yararlanılarak modifiye elektrotların elektrokimyasal aktif yüzey alan (ECSA) ve spesifik kapasitans (Cs) değerleri hesaplanmıştır. Hesaplanan en yüksek ECSA ve Cs değerleri sırasıyla 1,17 m2/gr ve 0,21 Fg-1olup KUG/3,50mMPt@PTh elektroduna aittirler.
Keywords : Metanol oksidasyonu, Pt, Politiyofen, İletken polimer, Elektrokimyasal oksidasyon, Yakıt hücresi