Yeni Pt ve ikinci metalden nanomalzemelerin sentezlenmesi, karakterizasyonları ve doğrudan metanol yakıt pillerindeki uygulanabilirliklerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, grafen oksit yapısında bulunan grafite ait fiziksel ve kimyasal özelliklerini geliştirmek için heteroatomlar içeren farklı fonksiyonel gruplar kullanılmıştır. Bu fonksiyonel gruplar arasından tiyoüre seçilerek grafen oksitin fonksiyonelleştirilmesinde kullanılmıştır. Böylelikle oluşturulan yeni ürün destek maddesi olarak Pt ve Ru nano metalleri ile birleştirilerek yeni bir nano parçacık oluşturuldu. Yeni sentezlenen PtRu@T/GO nanokatalizörü farklı teknikler kullanılarak karakterize edildi ve metanol oksidasyon reaksiyonunda (MOR)kullanıldı. Hazırlanan nanokompozitlerin karakterizasyonu için Raman spektroskopisi, yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskopisi (HR-TEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) kullanılmıştır. Bu analizler sonucunda hazırlanan nanokatalizörün kristal forma sahip, destek maddesi (T/GO) üzerinde iyi dağılım gösteren, istenilen boyut ve kolloidal yapıya sahip olduğu belirlenmiştir. Karakterizasyonunun ardından metanol oksidasyon reaksiyonu için yüksek katalitik aktiviteye gösterdiği yapılan çalışmalarla test edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Monodispersite, Metanol Oksidasyon Reaksiyonu, Nanomalzeme, Yeni Grafen Oksit, Tiyoüre İşlevselleştirme

In this study, different functional groups containing heteroatoms were used to improve the physical and chemical properties of graphite in graphene oxide structure. It was used to functionalize graphene oxide by selecting thiourea among these functional groups. Thus, a new nano particle was created by combining Pt and Ru nano metals asthe new product support material created. The newly synthesized PtRu@T/GO nanocatalyst was characterized using different techniques and was used in the methanol oxidation reaction (MOR). Raman spectroscopy, high resolutiontransmission electron microscopy (HR-TEM), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to characterize the prepared nanocomposites. As a result of these analyzes, it has been determined that thenanocatalyst has a crystal form, has a good distribution on the support material (T / GO), has the desired size and colloidal structure. After its characterization, it has been tested in studies that it shows high catalytic activity for methanol oxidation reaction.Keyword: Monodispersity, Methanol Oxidation Reaction, Nanomaterial, Novel Graphene Oxide, Thiourea Functionalization