Akademik Veri Yönetim Sistemi
Altınışık S. (Yürütücü), Yanalak G., Koyuncu S.
TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2024
Temiz ve sürdürülebilir enerji kaynaklarının kullanımı ile fosil yakıtlara olan bağımlılığın ve bu yakıtların çevreye olan zararlarının minimuma indirilebilecek olması günümüzde yeşil bir gelecek için yenilenebilir enerji teknolojilerinin geliştirilmesinde çok sayıda gelişme yaşanmasını sağlamıştır. Ancak bu kaynakların kesikli olması, tutarsız karakteristikleri ve etkin depolama yöntemlerine olan gereksinimi dezavantajları olarak karşımıza çıkmaktadır. Fosil yakıtlara alternatif bir enerji kaynağı olarak hidrojen yakıtı kullanımı ise, hidrojenin yanması sonucu yüksek enerji yoğunluğu elde edilebilmesi ve CO 2 emisyonun sıfır olması nedeniyle büyük ilgi görmektedir. Bu amaçla hidrojenin etkili bir şekilde depolanması ve üretilmesi, hidrojen ekonomisinin temel unsurları arasındadır. Günümüzde çevre açısından en uygun olan yeşil hidrojen üretimi yalnızca yenilenebilir enerjilerden elde edilen elektriğin kullanılmasıyla suyun elektrolizine dayanmaktadır. Ancak bu sistemlerin kurulum maliyetleri ve hidrojen üretimi sırasında harcadıkları enerji göz önüne alındığında daha basit bir strateji olarak, güneş ışığı ile yönlendirilen fotokatalitik hidrojen üretim süreci karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle hem hidrojen üretimi için uygun katalizörlerin hem de yardımcı katalizörlerin geliştirilmesi uzun yıllar boyunca çalışılan bir konu olmuştur. Son yıllarda, özellikle fiziksel ve malzeme kimyasının geliştirilmesinde, önemli ilerlemeler kaydedilmesiyle mikro gözenekli polimerler, doğrusal konjuge polimerler ve kovalent organik kafes yapılar (COF’lar) gibi yeni malzeme grupları hidrojen üretim reaksiyonunda katalizör olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu malzeme grupları arasında COF’lar ayarlanabilir geometrisi, yüksek yüzey alanları ve fizikokimyasal kararlılığı sayesinde önemli bir organik malzeme sınıfı olarak karşımıza çıkmıştır. Bu çalışma kapsamında hidrojen üretim reaksiyonunda kullanılabilecek elektron transfer materyal olarak viyolojen birimleri içeren ve soy metal desteği olmayan yeni tür COF yapının sentezi ve hidrojen üretiminde kullanımı amaçlanmıştır. Kafes yapıya eklenen birimler ile yapıya hidrofilik karakter, görünür bölgede absorpsiyon yapabilme yeteneği ve kristalin özellik sağlanması hedeflenmiştir. Bu sayede yüksek hidrojen üretim etkinliği değerlerine ulaşılması beklenmektedir.