Poli(tiyonin) destekli platin ve paladyum nanopartikülleri ile etanolün elektrokatalitik yükseltgenmesi

Günümüzde polimer elektrolit membranlı (PEM) yakıt pilleri, özellikle taşınabilir cihazlarda, mevcut pil teknolojilerine alternatif olarak değerlendirilmektedir. Hidrojen (H2) veya metil alkol gibi yakıtların kullanıldığı sistemler, bu tür pillerin öne çıkan tercihleri arasındadır. Yakıt pillerindeki temel sorun özellikle hidrojenin kullanıldığı yakıt pillerinde taşıma potansiyeli, yüksek maliyet ve hidrojenin gaz fazında düşük enerji yoğunluğudur. Metanol tabanlı yakıt pillerinde ise metanolün yüksek enerji yoğunluğuna rağmen elektrokatalitik yükseltgenme hızının yavaş olması önemli bir sorundur. Bunun yanı sıra metanolün Nafion® membran ile uyumsuz olması yüksek derişim kullanımını sınırlar. Bu da yakıt tüketimi ile yakıt hücresi performansını olumsuz şekilde etkiler. Hidrojen ve metanol yakıt hücrelerinde karşı karşıya kalınan bu sınırlamalar nedeniyle son yıllarda etil alkole alternatif bir yakıt olarak bu alanda ilgi artmıştır. Diğer taraftan etanolün (biyoetanol) günümüzde bitkilerden elde edilebilen bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak kullanım potansiyelinin bulunması, etanollü yakıt pillerini daha da ilgi çekici hale getirmektedir. Bu yüksek lisans tezinin hedefi destek malzemesi olarak poli(tiyonin) (PTH) iletken polimerinden yararlanarak Pt(platin) ve Pd(paladyum) monometalik nanokatalizörlerinin ve PtPd bimetalik nanokatalizörünün hazırlanarak etanolün elektrokatalitik yükseltgenmesi için etkinliğinin test edilmesidir. Tez kapsamında yer alan katalizörlerin hazırlanmasında kullanılan deneysel koşulların optimize edilmesi ve optimum koşullarda hazırlanan PTH destekli nanokatalizörlerin elektrokimyasal ve fiziksel yöntemlerle karakterize edilmesi tez çalışmaları dahilinde yürütülmüştür.