Metal Oksit Temelli Yeni Nano-Katalizörlerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Metal-Hava Bataryalarındaki Kullanımlarının İncelenmesi
(Bütüleşik Doktora/Doktora)
Destek: YÖK 100/2000
Öğretim Üyesi: Emren Nalbant Esentürk
e-posta: emren[at]metu.edu.tr
Başvurulacak Program: Kimya

Fosil yakıtların gün geçtikçe azalması ve kullanımından kaynaklı çevresel endişelerin artması, kolay erişilebilen, yenilenebilir, ucuz, temiz ve güvenli enerji kaynaklarına ve depolama teknolojilerine olan talebi önemli ölçüde arttırmıştır. Son yıllarda temiz enerji üretimi ve dönüşümü için etkin olmasının yanı sıra ucuz katalizör sistemlerinin geliştirilmesi ve bu sistemlerin metal-hava bataryalarında kullanımları üzerine yoğun çalışmalar sürdürülmektedir. Özellikle bu uygulamalar için büyük önemi olan oksijenin indirgenmesi ve oluşumu tepkimeleri elektrokimyasal olarak oldukça güç olup çoğunlukla yüksek aşırıgerilim (overpotential) gerektirmektedir. Bu sebeple, son yıllarda bu problemin çözümüne odaklanmış çalışmaların sayısı hızla artmış ve bu doğrultuda yeni katalizör sistemlerinin geliştirilmesi oldukça aktif bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu katalizörlerin tasarımında göz önüne alınması gereken en önemli faktörler; i) katalizörlerin doğada bol bulunan metallerden üretilmesi, ii) yükseltgenme / indirgenme aşamalarına dayanıklı ve kararlı olmaları, iii) aşırıgerilimi önemli ölçüde düşürmeleri ve iv) yüksek etkinliğe sahip olmalarıdır. Bu önemli konular çerçevesinde şekillenmiş olan bu çalışma, öncelikle yeni heterojen nano-katalizörlerin tasarlanmasını, sentez ve karakterizasyonlarını amaçlamaktadır. Projenin nihai hedefi ise geliştirilen katalizörlerin etkinliklerinin elektrokimyasal yöntemlerle araştırılması ve metal-hava bataryalarındaki kullanımlarının incelenmesidir