Metanolün elektrokimyasal yükselgenmesi için Pt katalizör destek malzemesi olarak iletken polimerlerin kullanımı

Abstract

Bu tez çalışmasında, doğrudan metanol yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere farklı modifiye elektrot sistemleri hazırlanmıştır. Bu elektrot sistemlerinin metanol oksidasyonuna ait davranışlarını incelemek için dönüşümlü voltametri (CV), kronoamperometri (CHR) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) yöntemleri kullanılmıştır. Çalışma elektroduolarak, kalem ucu grafit (KUG) ve camsı karbon elektrot (CK) kullanılmıştır. KUG ve CK elektrotların yüzeylerinde tiyofen (Th) ve tiyofen türevi olan 4,4')-2,2'-(diazen-1,2-diilbis(4,1-fenilen))bis(4-(tiyofen-2-ilmetilem)oksazol-5(4H)-on), (DiAzBiPhBiTyOx) monomerler elektrokimyasal olarak sususz ortamda CV yöntemi ile polimerleştirilmiştir. İlk kez bu çalışmaiçin sentezlenen monomerin spektorskopik karakterizasyonu nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi ile yapılmıştır. Monomerlerin optimum polimerizasyon şartları tarama hızı, döngü sayısı, gerilim aralığı ve asit derişimine göre belirlenmiştir.

In this thesis, different modified electrode systems were prepared to be used in methanol fuel cells. To test the behavior of these electrode system for methanol oxidation reaction, cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CHR) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods is used as electrochemical methods. As working electrodes, graphit pencil electrode (KUG) and glassy carbon (CK) were used. In order to compare the performance of the KUG electrode with a different carbon-based electrode, a glassy carbon electrode (CK) was used as the working electrode. Thiophene (Th) and thiophene derivative 4,4')-2,2'-(diazen-1,2 diylbis(4,1-phenylene))bis(4-(thiophene-2-ylmethylem) on the surfaces of KUG and CK electrodes oxazol-5(4H)-one), (DiAzBiPhBiTyOx) monomers were electrochemically polymerized by CV method in anhydrous medium. For the first time, the spectroscopic characterization of the monomer synthesized for this study was performed by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Optimum polymerization conditions of monomers were determined according to scanning rate, cycle number, voltage range and acid concentration.