Doğrudan metanol yakıt hücresi (DMFC) uygulamalarında Typha shuttleworthii püskülü esaslı karbonsu nanomalzemenin hazırlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada doğal bir karbon kaynağı olarak hasırotu veya kedi kuyruğu olarak bilinen Typha shuttleworthii püskülünün (TT) karbonize edilmiş formu kullanılmıştır. TT’nin kimyasal aktivasyon ve karbonizasyon süreçlerinin ardından öğütülmesi ile boyutu 50-250 nm arasında olan karbonsu TT (CTT) elde edilmiştir. CTT nitrik asit kullanılarak okside edilerek -COOH fonksiyhonel grupları oluşturulmuştur. -COOH fonksiyonel grupları üzerinden 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimit (EDC) ile aktiflenerek 4-aminotiyofenol (4-ATP) ile amitleştirilmiştir. Karbonize malzemenin -SH fonksiyonelleştirilmiş uçlarına ortalama boyutu 30 nm olan altın nanoparçacıklar (AuNP’ler), CTT ile başarılı bir şekilde kompleks oluşturmuştur. Kompleks oluşturma işlemi karbodiimid rotası üzerinden kendiliğinden düzenlenme mekanizması ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen CTT-AuNP’ler SEM ve EDX analizleri ile karakterize edilmiştir. Üretilen nanomalzemenin doğrudan metanol yakıt hücresi (DMFC) uygulamalarında metanol oksidasyon reaksiyonu (MOR) için elektrot olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir.