EPPG ve nano-metal yüklü EPPG elektrotların mikrobiyal elektrolizdeki etkinliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, kenar düzlem pirolize grafit (Edge plane pyrolytic graphite, EPPG) materyallerinin Pt ve Ni yüklenmiş farklı kombinasyonları mikrobiyal elektroliz düzeneğinde katot olarak kullanılarak hidrojen gazı çıkışı üzerine etkileri kıyaslanmıştır. Katot olarak kullanılan Pt ve Ni yüklü EPPG elektrotlar elektrolitik kaplama tekniği ile hazırlanmıştır. Hazırlanan elektrotların yüzeyleri deneylerden önce elektrokimyasal olarak karakterize edilmiştir. Shewanella oneidensis MR-1 saf bakteri kültürünün ekzoelektrojenik bakteri olarak kullanıldığı deneylerde, bakteri kültürünün sürdürülebilirliğini sağlayan besi ortamıyla birlikte karbon kaynağı olarak 2,0 g/L glukoz içeren standart elektroliz çözelti kullanılmıştır. Bu standart elektroliz çözeltisinin mikrobiyal elektrolizi, çalışma elektrotu (anot) olarak EPPG'nin, karşı elektrot (katot) olarak sırasıyla EPPG, Pt yüklü EPPG ve Ni yüklü EPPG elektrotlar ile kombine edildiği üç ayrı sistemde 0,5V; 0,7V ve 1,0 V uygulama potansiyellerinde gerçekleştirilmiştir. Farklı potansiyellerde elde edilen H2 gazı miktarları göz önünde bulundurularak her elektrot kombinasyonu için maksimum H2 gazı miktarları hesaplanmıştır. Deneylerin sonucunda maksimum etkinlik gösteren elektrot kombinasyonu anot olarak EPPG, katot olarak Pt yüklü EPPG'nin kullanıldığı kombinasyon olarak belirlenmiştir. Bu kombinasyonun kullanıldığı deneylerde elde edilen H2 gazı miktarı 0,7V optimum uygulama potansiyelinde 13,4±1,67 mmol ve hidrojen verimi 2,44molH2/molglukoz olarak belirlenmiştir.