Temiz enerji eldesinde doğrudan alkol yakıt pillerinin tasarımı için yüksek aktiviteye sahip yeni karbon destekli nanomalzemelerin sentezi karakterizasyonu ve uygulamaları
The synthesis characterization and applications of highly active new carbon-supported nano materials for direct alcohol fuel cells as a clean energy source
Yazar: ZEYNEP DAŞDELEN
Danışman: DOÇ. DR. FATİH ŞEN
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Katalizörler = Catalysts ; Nano yapı = Nano structure

Özet:
Günümüzde enerji ihtiyacının büyük bir kısmının kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil kaynaklı yakıtlardan sağlanması, çevre kirliliğine sebep olmakta ve bu fosil kaynaklı yakıtların yakın gelecekte tükenme tehlikesi bulunmaktadır. Bu nedenlerden dolayı bilim insanları çevre dostu ve güvenilir alternatif enerji kaynaklarına yönelmeye başlamışlardır. Yenilenebilir enerji kaynakları arasında bulunan yakıt pillerinin geliştirilmesi ve daha yüksek verimle çalıştırılabilmeleri için yeni araştırmalar yapılmaktadır. Gelecekteki enerji teknolojisinin önemli bir parçası olacağı düşünülen yakıt pillerinin üyelerinden biri olan doğrudan metanol yakıt pilleri (DMYP) yüksek verimlilik, sıfıra yakın kirlilik ve uygulama kolaylığı gibi avantajlarından dolayı dikkat çekmektedir. 
Bu tez kapsamında oda sıcaklığında aktif olmayan metanolü aktif hale getirmek için üç farklı platin katalizör sentezlenmiş ve bu katalizörlerin aktif yüzey alanlarını artırmak için grafen oksit (GO), polivinilpirolidon (PVP) ve grafen oksit-polivinilpirolidon hibrit (GO-PVP) destek malzemeleri kullanılmıştır. Sentezlenen Pt@GO, Pt@PVP ve Pt@GO-PVP katalizörlerinin elektrokimyasal aktiviteleri metanol oksidasyon reaksiyonuna karşı (MOR) Döngüsel Voltametri (CV) ve Kronoamperometri (CA) kullanılarak kıyaslanmıştır. Tek dağılımlı Pt@GO, Pt@PVP ve Pt@GO-PVP nanokatalizörlerinin oluşumu ve morfolojileri Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Raman Spektroskopisi (RS), X-Işını Kırınımı (XRD) ve X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) kullanılarak incelenmiştir.

Abstract:
Today, a large part of energy needs are provided from fossil fuels such as coal, oil and natural gas but these fuels cause environmental pollution and these fossil fuels are in danger of extinction in the near future. For these reasons, scientists have begun to investigate eco-friendly and reliable alternative energy sources. New research is done for the development of fuel cells and to operate them with higher efficiency. Direct Methanol Fuel Cells, one of the members of the fuel cells that are considered to be an important part of future energy technology, take attention due to its high efficiency, near zero pollution and ease of application. 
In this thesis, three different platinum catalysts were synthesized to activate methanol at room temperature and graphene oxide (GO), polyvinylpyrrolidone (PVP) and graphene oxide-polyvinylpyrrolidone hybrid (GO-PVP) support materials were used to increase the active surface area of these catalysts. The electrochemical activities of synthesized Pt@GO, Pt@PVP and Pt@GO-PVP catalysts were compared against the methanol oxidation reaction (MOR) by using Cyclic Voltammetry (CV) and Chronoamperometry (CA). The formation and morphology of monodisperse Pt@GO, Pt@PVP and Pt@GO-PVP nanocatalysts were investigated by using  Atomic Force Microscopy (AFM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Scanning Electron Microscopy (SEM), Raman Spectroscopy (RS), X-Ray Diffraction (XRD) and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) techniques.