İletken polimer/metal nanokompozit yapılarının hidrojen üretiminde elektrokatalitik aktivitelerinin incelenmesi
Yükleniyor...
Tarih
2016
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
TÜBİTAK
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Günümüzün en büyük problemlerinden biri, enerji gereksiniminin karşılanmasında çok büyük oranda fosil yakıtların kullanılmasıdır. Artan enerji ihtiyacının fosil yakıtlardan sağlanması, çevresel problemlere yol açtığı gibi, enerji maliyetinin de artmasına neden olacaktır. Bu problemlerin çözümü ancak sürdürülebilir enerji kaynakları kullanımıyla gerçekleştirilebilecektir. Bu yüzden bol miktarda bulunan hidrojen, temiz ve ideal bir yakıt olarak geleceğin enerji kaynağı olarak düşünülmektedir. Genellikle doğal gazın buhar reformasyonu ile elde edilen hidrojen gazı üretiminin en basit yolu suyun elektrolizidir. Suyun elektrolizi ile hidrojen üretiminde karşılaşılan en büyük problem, elektrokimyasal sistemde oluşan aşırı gerilim nedeniyle maliyet artışıdır. Bu dezavantajın giderilmesi için son yıllarda katalitik etkinlikleri yüksek metaller ile hazırlanan elektrot materyalleri geliştirilerek daha düşük aşırı gerilimli, elektrokimyasal olarak daha aktif elektrotlar elde edilmeye çalışılmaktadır. Kitosan, son yıllarda yaygın kullanılan en önemli doğal polimerlerdendir. Kimyasal olarak inert olması, yüksek mekanik dayanıklılığı, biyolojik olarak parçalanabilmesi, yüksek kaliteli film oluşturabilmesi, diğer materyallerle kompozit oluşturabilmesi ve en önemlisi düşük maliyeti, bu doğal polimerin kullanım alanını arttırmıştır. Diğer taraftan çeşitli iletken polimerlerle modifiye elektrotlar üzerine metal nanopartiküller kontrol edilebilir boyutlarda biriktirilebilmektedirler. Böylelikle katalitik açıdan önemli nanoparçacıkların, kompozit yapıya katalitik aktivite kazandırması amacıyla iletken polimerler destek ortamı olarak kullanılmaktadırlar.
One of the major problems of today’s world is in its heavy dependency on fossil fuels for energy requirements. The increase in energy requirements causes environmental problems and will leads to an increase in energy costs. It has already been obvious that the solution to these problems is to use of sustainable energy resources. Since hydrogen, the most abundant element is the cleanest and ideal fuel, has been considered as the fuel of the future. The hydrogen produces generally by the steam reforming of natural gas but the simplest way of hydrogen production is the electrolysis of water. The major problem in the electrolysis of water for the hydrogen evolution is the increase in costs due to overvoltage of the electrochemical system. Various electrode materials have been trying to develop by using metals which have high catalytic activity to overcome this disadvantage. Chitosan is the one of the most important natural polymer used in recent years. This natural polymer exhibits characteristic properties; such as chemical inertness, high mechanical strength, biodegradability, biocompatibility, high-quality film-forming properties and low cost. On the other hand, metal nanoparticles can be deposited in controllable size on various electrodes which modified by conducting polymers. Thus, in order to provide catalytic activity to the composite, the conducting polymers have been used as supporting medium.
One of the major problems of today’s world is in its heavy dependency on fossil fuels for energy requirements. The increase in energy requirements causes environmental problems and will leads to an increase in energy costs. It has already been obvious that the solution to these problems is to use of sustainable energy resources. Since hydrogen, the most abundant element is the cleanest and ideal fuel, has been considered as the fuel of the future. The hydrogen produces generally by the steam reforming of natural gas but the simplest way of hydrogen production is the electrolysis of water. The major problem in the electrolysis of water for the hydrogen evolution is the increase in costs due to overvoltage of the electrochemical system. Various electrode materials have been trying to develop by using metals which have high catalytic activity to overcome this disadvantage. Chitosan is the one of the most important natural polymer used in recent years. This natural polymer exhibits characteristic properties; such as chemical inertness, high mechanical strength, biodegradability, biocompatibility, high-quality film-forming properties and low cost. On the other hand, metal nanoparticles can be deposited in controllable size on various electrodes which modified by conducting polymers. Thus, in order to provide catalytic activity to the composite, the conducting polymers have been used as supporting medium.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Hidrojen Enerjisi, Elektrokataliz, İletken Polimer, Kitosan, Metal Nanokompozit, Hydrogen Energy, Electrocatalysis, Conducting Polymer, Chitosan, Metal Nanocomposite
