CuZn Elektrotundan Zn’nin Uzaklaştırılmasının Hidrojen Çıkış Davranışı Üzerine Etkisi
Küçük Resim Yok
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Hidrojen üretiminde, elektrokimyasal yolla suyun ayrıştırılmasında yüksek katalitik aktiviteye sahip ve kararlı elektrotların
geliştirilmesi çok önemlidir. Burada, CuZn elektrotunun fabrikasyonunu yapmak için ucuz alkali uzaklaştırma yöntemi
kullanılmış ve bu yöntem elektrota, hidrojen oluşum reaksiyonu (HER) için yüksek yüzey alanı ve verimli aktif merkezler
sağlamıştır. CuZn elektrotu karakterize etmek için, taramalı elektron mikroskop (SEM), enerji dağılımlı X-Işını (EDX), atomik
kuvvet mikroskop (AFM) ve Dönüşümlü voltametri (CV) tekniklerinden yararlanılmıştır. CuZn elektrotunun hidrojen oluşum
karakteristiği 1,0 M KOH çözeltisinde, bakır kaplı bakır elektrot (Cu/Cu) ile kıyaslanmıştır. SEM analizlerine göre, Cu/Cu
elektrotta bakır nano-tanecikler yüzeye dağılırken, CuZn elektrotta karnabahara benzeyen şekiller elde edilmiştir. Metallerin
karakteristik pikleri CV ve EDX spektrumlarında ortaya çıkmıştır. HER etkinlikleri değerlendirildiğinde, CuZn elektrot (0.309
mA cm-2
), Cu/Cu elektrot (0.043 mA cm-2
) ile kıyaslandığında yüksek yük değişimi akım yoğunluğu elde edilmiştir. Ayrıca,
CuZn elektrot, 50 mA cm-2 akım yoğunluğunda daha düşük aşırı gerilime ve daha düşük Tafel eğimine sahiptir. Bu CuZn
elektrotun Cu/Cu elektrotundan daha yüksek HER performansına sahip olduğu anlamına gelir. Bu yüksek katalitik aktivite,
alkali uzaklaştırma nedeniyle yüksek yüzey alanı ve Zn ve Cu metallerinin sinerjistik etkisi ile açıklanabilir. Bu deneylere ek
olarak, CuZn elektrot bazik ortamda 18000 saniye boyunca oldukça yüksek kararlılık ve dayanıklılık göstermiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Hidrojen oluşum reaksiyonu, CuZn elektrot, Elektrokatalizör, Alkali uzaklaştırma.
Kaynak
Fırat üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
33
