Kobalt-kalay kaplı nikel elekrotta suyun elektrolizi ile hidrojen gazı elde edilmesi

Bu çalışmada, katot elektrodunu hazırlamak için Ni köpük (Ni mesh) çalışma elektrodu, MTI Corporation'dan satın alınan Nikel köpük destek malzemesi kullanılmıştır. Çalışma elektrotları verilen özelliklere sahip 0,16cm x1 cm x 0.5cm (kalınlık, genişlik, yükseklik) Nikel köpük boyutlarında hazırlanmıştır. Bir kaplama yapmak için, nikel köpük 1 cm x 0.5 cm ölçüldü ve geri kalanı teflon ile sarıldı, saf sudan geçirildi ve kaplama banyosuna daldırıldı. Üzerine nikel (Ni#Ni), kalay (Sn#Ni), kobalt (Co#Ni), kalay-kobalt (SnCo#Ni) ve nikel-kalay-kobalt (NiSnCo#Ni) kaplamalar yapılarak bazik ortamda hidrojen çıkış reaksiyonuna (HER) katalitik etkinlikleri belirlenmiştir. Kaplamalar kronopotansiyometri tekniği ile 5 mA cm-2 (Sn için) ve 10 mA cm-2 (Co ve Ni için) akım uygulanarak yapılmıştır. Hazırlanan elektrotların yüzey karakterizasyonları SEM-EDX cihazı ile yapılmıştır. Elektrotların HER için katalitik etkinlikleri 1,0 M KOH çözeltisi içerisinde dönüşümlü voltametri, potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi teknikleri ile belirlenmiştir. Sonuç olarak elde edilen HER aşırı gerilimi en düşük (0,1911 V) olan SnCo#Ni elektrot, en düşük direnç (2,512 ohm cm2) ve en yüksek akım yoğunluğu (110,9 mA cm-2) en çok hidrojen üretebilen elektrot olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler Hidrojen, Katot, Elektrokimyasal Kaplama, Elektrokataliz, Kobalt, Kalay, Nikel köpük