NiS dekore edilmiş In2O3 /ERGO fotoelektrotların elektrokimyasal sentezi, karakterizasyonu ve enerji uygulamaları

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim Ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MERTCAN SEZGİN

Danışman: Hülya Öztürk Doğan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Gerçekleştirilen tez çalışmasında tek-kapta ve tek-potansiyelde elektrokimyasal sentez yöntemi kullanılarak indiyum kalay oksit (ITO) elektrot yüzeyinde indiyum oksit/elektrokimyasal indirgenmiş grafen oksit (In2O3/ERGO) nanokompozitlerinin üretilmesi amaçlanmıştır. Sonrasında, sentezlenen In2O3/ERGO nanokompozitlerinin yüzeylerinin yine elektrokimyasal teknik kullanılarak NiS nanoparçacıkları ile dekore edilmesi hedeflenmiştir. Hazırlanan NiS@In2O3/ERGO elektrotların fotoelektrot olarak kullanımı da araştırılmıştır. Yöntem: In2O3/ERGO nanokompozitlerinin elektrokimyasal teknik kullanılarak hazırlanmasında InCl3 ve grafen oksit (GO) içeren elektrolit ortamı kullanılmıştır. Elektrokimyasal deneylerde çalışma elektrodu olarak ITO elektrot seçilmiştir. -1,3 V sabit potansiyel uygulanarak hazırlanan nanokompozitlerin oksit formuna tamamen dönüşebilmesi amacıyla 500 0C'de ısıl işlem uygulanmıştır. In2O3/ERGO nanokompozitlerinin yüzeyinin NiS ile dekore edilmesi için dönüşümlü voltametri (CV) tekniği kullanılmıştır. Hazırlanan NiS@In2O3/ERGO elektrotların yapısal karakterizasyonu Raman spektroskopisi, X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi teknikleri kullanılarak incelendi. Morfolojik karakterizasyonu ise taramalı elektron mikroskopisi ile gerçekleştirildi. Fotoelektrot olarak kullanımı ise fotoakım ölçümlerine göre değerlendirilmiştir. Bulgular: Hazırlanan NiS@In2O3/ERGO fotoelektrodunun fotoakım yoğunluğu pH'sı 7 olan 0,1 M fosfat tamponu içerisinde 0,2 mA cm-2 olarak ölçüldü. Bu fotoakım yoğunluğu NiS dekore edilmemiş elektrodun yaklaşık 1,5 katı değerdedir. Sonuçlar: NiS@In2O3/ERGO elektrodu yüksek fotoakım yoğunluğu sergilemiştir. Bu durum üretilen modifiye yüzeylerin güneş pilleri uygulamaları için elektrot materyali olarak kullanılabileceğini göstermiştir.