Nikel-kobalt kaplı bakır elektrotta metanol oksidasyonunun araştırılması

Bu çalışmada, bakır yüzeyine elektrokimyasal olarak nikel çinko (NiZn) kaplama yapılmış, aktif çinko NaOH ortamında uzaklaştırıldıktan sonra Co çöktürülerek metanol oksidasyonu için Ni(Zn)Co elektrot hazırlanmıştır. NiZn ve Ni(Zn)Co kaplamalar için kaplama süresi ve kaplama akım yoğunluğunun metanol oksidasyonuna etkisi araştırılmış, en uygun koşullar belirlenmiştir. Kaplamaların metanol oksidasyon aktivitesinin kaplamaların akım yoğunluğuna, kaplama miktarına ve kaplama kalınlığına bağlı olduğu belirlenmiştir. Metanol oksidasyonu için hazırlanan elektrotların katalitik etkisi 1,00 M Metanol içeren 1,00 M KOH içinde, dönüşümlü voltametri, elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS), kronopotansiyometri, kronoamperometri teknikleri ve yarı logaritmik akım-potansiyel eğrileri ile çalışılmıştır. Elektrotların yüzey morfolojisi ve kimyasal bileşimi taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) kullanılarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar elektrotların metanol oksidasyonuna etkisinin Cu, Co, Ni, NiZn, Ni(Zn)Co sırasında artığını göstermektedir. Metanol oksidasyonu için aktivasyon enerjisi diğer elektrotlara göre (CuNi:32657 J cm-2,CuNi(Zn): 6749,3 J cm-2), Ni(Zn)Co elektrotta (6559,3 J cm-2) daha düşüktür. Kronoamperimetri sonuçlarında NiZn elektrotta aktiflik kaybı %2,75 olurken, CuNi(Zn)Co elektrotta %1,7 olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlardan hazırlanan modifiye elektrotun metanol oksidasyonu için katalitik etkinliği ve kararlılığının yüksek olduğu belirlenmiştir.