Termal güce dayalı dalgalardan enerji eldesine yönelik ilk karbon nanotüp bazlı yakıt pillerinin tasarımı ve nanoteknolojik uygulamaları

Dünya üzerinde büyük bir oranla büyümeye devam eden teknolojik gelişmeler, artan nüfus, şehirleşme ve sanayileşme ile doğru orantılı olarak enerji ihtiyacı da gün geçtikçe hızlı bir şekilde artmaktadır. Bu doğrultuda yenilenebilir enerji kaynakları arasında sayılan yakıt pillerinin geliştirilmesi, verimliliğinin arttırılması, uzun süre kararlılık sağlaması adına her geçen gün yeni fikirler ortaya konmakta ve enerji üretimi adına başka boyutlarda birçok çalışmalar yapılmaktadır. Bu tez kapsamında ise yenilenebilir enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesi göz önüne alınarak yeni nesil termal güce dayalı yakıt pillerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu yakıt pili sistemlerinde karbon nanotüp (KNT) gibi yüksek termal ve iletkenliğe sahip nano malzemelerin yardımıyla kimyasal enerjinin elektriksel enerjiye dönüşümü söz konusudur. Bu sistemde yüksek iletkenliğe sahip KNT ile yakıtın ekzotermik kimyasal reaksiyonunu bir araya getirme ve termal yayılım eğilimi mevcuttur. Nanotüp ve yakıt arasındaki bu ekzotermik termal transfer çok duvarlı karbon nanotüp (ÇDKNT) boyunca hızla ilerleyen bir termal dalga ortaya çıkartmaktadır. Bu dalga çok yüksek hızlarda (yaklaşık 4 m/s) olup nanotüp boyunca elektriksel bir potansiyel ortaya koymaktadır ki elektriksel güç olarak düşünüldüğünde bu pulslar 0,25 mW'a kadar ulaşılmıştır. Elektriksel iletkenliğe sahip ÇDKNT destek olarak kullanılmış olup, Pt(0) nanomalzemesi ÇDKNT yüzeyinde damlat-kurut yöntemi ile biriktirilmiştir. Tek dağılımlı Pt(0)@ÇDKNT nanotaneciklerin oluşumu X-Işını Kırınımı (XRD), X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Raman Spektroskopisi (RS), Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile karakterize edilerek tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Termal Güce Dayalı Yakıt Pili (TGYP), Nanokatalizör, Platin Nanopartiküller.