Akademik Veri Yönetim Sistemi
7. ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK VE FEN BİLİMLERİ KONGRESİ, İstanbul, Türkiye, 27 - 28 Eylül 2025, ss.236-242, (Tam Metin Bildiri)
Hidrojen yüksek enerji yoğunluğu, sıfır karbon salımı ve yenilenebilir
enerji teknolojileriyle uyumluluğu sayesinde geleceğin stratejik enerji taşıyıcısı
olarak değerlendirilmektedir. Fosil yakıtların yol açtığı çevresel sorunlar ve artan
enerji talebi temiz ve sürdürülebilir enerji üretim yöntemlerine olan ihtiyacı artırmaktadır.
Bu bağlamda yeşil hidrojen üretimi düşük emisyonlu enerji sistemlerinin geliştirilmesinde
kritik bir role sahiptir. Fotoelektrokimyasal (PEC) su ayrışması güneş enerjisinin
doğrudan kimyasal enerjiye dönüştürülmesini sağlayarak çevre dostu ve yenilikçi
bir çözüm sunmaktadır. Bu çalışmada PEC hidrojen üretimi amacıyla saf ve
katkılı hematit (α-Fe₂O₃) ince filmler ve katkılı tungsten oksit (WO3)
DC/RF magnetron sıçratma yöntemiyle büyütülmüştür. Katkı malzemeleri olarak bakır
(Cu) ve krom (Cr) tercih edilmiştir. Bu elementlerin hematitin elektriksel iletkenliğini
artırarak yük taşıyıcı taşınımını iyileştirmesi öngörülmüştür. Elde edilen filmler
yapısal, optik ve morfolojik özellikler açısından kapsamlı biçimde incelenmiştir.
Kristal yapı X-ışını kırınımı (XRD), optik bant aralığı ve ışık soğurma davranışı
UV-Vis spektroskopisi, yüzey morfolojisi ve elementel bileşim ise SEM ve EDX teknikleriyle
analiz edilmiştir. Ayrıca üç elektrotlu PEC hücre sistemi kullanılarak fotoakım
yoğunluğu, başlangıç potansiyeli ve kararlılık ölçümleri ileriki çalışmalarda gerçekleştirilecektir.
Elde edilen katkılı filmlerin elektron–hol çiftlerinin yeniden birleşmesini
azaltarak rekombinasyon kayıpları sınırlandırılacaktır. Bu sınırlandırmayla PEC
verimliliğinin artması beklenmektedir. Tüm bu aşamalar neticesinde sürdürülebilir
yeşil hidrojen üretiminde hematit tabanlı fotoanotların güçlü bir alternatif oluşturmasına
katkı sağlayacağı öngörülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Tungsten Katkısı, Hematit, İnce Film, Fotoelektrokimyasal,
Su Ayrışması, Hidrojen Üretimi