Elektrik İle Biriktirme Yöntemiyle PEM Tipi Yakıt Hücreleri İçin Etkin Pt-Ni Elektrokatalizörlerinin Hazırlanması

Abstract

Oksijen indirgenme reaksiyonu (ORR) için kullanılan platin katalizörler yakıt hücresinin maliyetini önemli ölçüde arttırmaktadır. Kullanılan platin katalizör miktarını azaltmak için daha yüksek etkinliğe sahip katalizörlerin geliştirilmesi zorunludur. Bu amaç doğrultusunda platin katalizörlerinin oksijen indirgenme reaksiyon aktiviteleri geçiş metalleri ile ikili ve üçlü alaşımların oluşturulması ile arttırılabilir. Bu çalışmada farklı atomik oranlarda ki PtNi alaşımlarının karbon kâğıdı üzerine elektrik ile biriktirilmesi sağlanmıştır. Hazırlanan elektrotların katalitik aktivitesi ve elektrokimyasal özellikleri Döner Disk Elektrot (RDE) ve Döngüsel Voltametri (CV) teknikleri ile karakterize edilmiş ve saf platine kıyasla, Pt-Ni alaşımlarının daha yüksek katalitik aktiviteye sahip oldukları belirlenmiştir. Katalitik yüzeyler SEM, XRD gibi yöntemlerle incelenmiştir ve uygun yüzey ve elektrokimyasal özelliklere sahip elektrotların yakıt hücresi testleri gerçekleştirilmiş

Platinum catalysts used for the oxygen reduction reaction (ORR) significantly increase the cost of the fuel cell. It is necessary to develop catalysts with higher activity to reduce the amount of platinum catalyst used. For this purpose, the oxygen reduction reaction activity of platinum catalysts is increased by the formation of binary and triple alloys with transition metals. In this work, Pt-Ni alloys at different atomic ratios were deposited electrically on carbon paper. The catalytic activity and electrochemical properties of the prepared electrodes were characterized by Rotary Disc Electrode (RDE) and Cyclic Voltammetry (CV) techniques, and Pt-Ni alloys were found to have higher catalytic activity compared to pure platinum. Catalytic surfaces were investigated by methods such as SEM, XRD and fuel cell tests of electrodes with suitable surface and electrochemical properties were performed