Farklı metal(Pd,Ni ve Ru) nanoparçacıkları dekore Cr2O3 modifiye kalem ucu elektrotlarda hidrojen çıkış reaksiyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET RECEP KORKMAZ
Danışman: Hülya Öztürk Doğan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Son yıllarda kapsamlı bir şekilde araştırılmakta olan krom (III) oksit (Cr2O3) malzemesinin, hidrojen oluşum reaksiyonundaki (HER) aktivitesini arttırmak. Yöntem: İlk olarak kalem ucu elektrot yüzeyinde (PGE) elektrokimyasal depozisyon ile Cr2O3 nanoyapıları hazırlandı. Sonrasında PGE/Cr2O3/Ni ve PGE/Cr2O3/Pd nanokompozitleri sentezlendi. PGE/Cr2O3/Ni ve PGE/Cr2O3/Pd nanoyapıları PGE elektrot yüzeyinde ardışık elektrokimyasal teknik kullanılarak biriktirildi. Bulgular: Cr2O3 nanoyapılarının elektrokimyasal sentezinde 5 mM CrCl3 ve 50mM NH4Cl tuzlarını içeren çözelti kullanıldı ve -1550 mV'ta 30 dakikalık depozisyon sonrasında ara tür olan Cr(OH)3 formu elde edildi. Cr(OH)3 formu 400°C'de 1 saat tavlanarak Cr2O3 kristal yapısına dönüştürüldü. Cr2O3 nanoyapılarının yapısal ve morfolojik karakterizasyonu XRD, XPS, SEM ve EDS teknikleri kullanılarak yapıldı. Karakterizasyon sonuçlarına dayanılarak elektrokimyasal teknik kullanılarak Cr2O3 nanoyapılarının başarılı bir şekilde sentezlenebileceği görüldü. Cr2O3 nanoyapılarının Ni nanopartikülleri ile dekorasyonu için 12 mM NiSO4, 20 mM NiCl2 ve 72 mM H3BO3 içeren pH 4.5 çözeltisi kullanıldı. Cr2O3 nanoyapılarının Pd nanopartikülleri ile dekorasyonu için 0.1 M HCl içinde çözünmüş 2 mM Pd(NO3)2 çözeltisi kullanıldı. Sentezlenen kompozit elektrotların HER aktivite ölçümleri 0,5 M H2SO4 ortamında araştırıldı. Sonuç: Elektrokimyasal teknik kullanılarak sentezlenen PGE/Cr2O3/Ni ve PGE/Cr2O3/Pd nanokompozitleri Pt tel elektrot ile yarışabilecek nitelikte HER aktivitesi sergilemiştir. Anahtar Kelimeler: Krom(ⅠⅠⅠ) oksit, kalem ucu elektrot, hidrojen oluşum reksiyonu, elektrokatalizör