Karbondioksit gazıhnın foto/elektrokimyasal indirgenme sürecinde kullanılabilecek yeni tür elektroaktif polimerler


Creative Commons License

Keskiner E. , Koyuncu S.

2. Organik Elektronik Çalıştayı, Kocaeli, Türkiye, 23 Kasım 2017, ss.6

  • Basıldığı Şehir: Kocaeli
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.6

Özet

Karbondioksit gazının foto/elektrokimyasal indirgenme sürecinde kullanılabilecek yeni tür elektroaktif polimerler

Efsun Keskinera, Sermet KOYUNCU*a,b

 

aÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi,  Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Kaynakları ve Yönetimi ABD /17100 ÇANAKKALE

cÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi,  Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü /17100 ÇANAKKALE

efsunkeskiner@gmail.com, skoyuncu@comu.edu.tr

 

Endüstriyel ilerlemeler sonucu yoğun miktarda doğaya salınan karbondioksit küresel ısınmanın sebeplerinden bir tanesidir. Karbondioksitin sitokiyometrik reaksiyonları incelendiğinde indirgenerek yüksek katma değerli kimyasallara dönüştürülebilmektedir [1]. Bu bağlamda gerekli literatür araştırmaları yapıldığında foto-elektro kimyasal yöntemin uygun olduğu görülmüştür [2]. Günümüzde karbondioksitin indirgenerek metanol dahil katma değerli kimyasallara dönüştürülmesi, dünyadaki birçok araştırma merkezinin önceliklerinden biri olarak görülmektedir. Çünkü bu süreç içerisinde sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynağı yaratılması ana hedeftir. Mevcut tüm enerji depolama yöntemlerine kıyasla yeterli miktarda enerji yoğunluğuna sahip bir sıvı yakıttır. Bu şekilde hem küresel ısınmanın önüne geçmek için katkıda bulunulması hem de yararlı bir ürüne dönüştürülmesi ana hedeftir. Karbondioksitin bu süreci oldukça pahalı olduğundan, alternatif seçenekler üretmek günümüz bilim insanlarının en önemli hedeflerinin başında gelmektedir.

Yapılan çalışmada, öncelikle farklı elektroaktif monomerler elektrokimyasal yolla platin levha yüzeyine film şeklinde polimerleştirilmişlerdir. Sonrasında levha yüzeyinde elde edilen polimer fimler LiClO4 içeren boş elektrolit çözeltisine daldırılıp  döngüsel voltametri tekniği vasıtasıyla inert atmosfer altındaki elektrokimyasal davranışları incelenmiştir. Sonrasında bu işlemin gerçekleştiği elektrolit çözeltisi CO2 gazı ile doyurularak hazırlanan modifiye elektrotların yüzeyine ışık uygulanarak foto elektrokimyasal proses ile karbondioksit gazına karşı etkinliği araştırılmış ve denemesi yapılan tüm polimerlerin olumlu cevaplar verdiği gözlenmiştir. Bu yönüyle ilgili çalışmanın özellikle enerji üretiminde yanma reaksiyonları sonucu atık olarak meydana gelen çevresel sorunların çözümüne gelecekte bir alternatif olabileceği düşünülmektedir.

Kaynaklar

[1] Aeshala L.M., Uppaluri R.G., Verma A., “Effect Of Cationic And Anionic Solid Polymer Electrolyte On Direct Electrochemical Reduction of Gasous CO2 To Fuel”, Journal of CO2 Ulitization, 3-4, 49-55, 2013.

[2] Apaydin D,  Tordin E, Portenkirchner E., Aufischer G., Schlager S., Weichselbaumer M., Oppelt K., Sariciftci N.,  " Photoelectrochemical Reduction of CO2 Using Third-Generation Conjugated Polymers”, Chemisty Select Third-Generation Conjugated Polymers", ChemistrySelect, 1, 1156-1162, 2016

 

Karbondioksit gazının foto/elektrokimyasal indirgenme sürecinde kullanılabilecek yeni tür elektroaktif polimerler

Efsun Keskinera, Sermet KOYUNCU*a,b

 

aÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi,  Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Kaynakları ve Yönetimi ABD /17100 ÇANAKKALE

cÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi,  Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü /17100 ÇANAKKALE

efsunkeskiner@gmail.com, skoyuncu@comu.edu.tr

 

Endüstriyel ilerlemeler sonucu yoğun miktarda doğaya salınan karbondioksit küresel ısınmanın sebeplerinden bir tanesidir. Karbondioksitin sitokiyometrik reaksiyonları incelendiğinde indirgenerek yüksek katma değerli kimyasallara dönüştürülebilmektedir [1]. Bu bağlamda gerekli literatür araştırmaları yapıldığında foto-elektro kimyasal yöntemin uygun olduğu görülmüştür [2]. Günümüzde karbondioksitin indirgenerek metanol dahil katma değerli kimyasallara dönüştürülmesi, dünyadaki birçok araştırma merkezinin önceliklerinden biri olarak görülmektedir. Çünkü bu süreç içerisinde sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynağı yaratılması ana hedeftir. Mevcut tüm enerji depolama yöntemlerine kıyasla yeterli miktarda enerji yoğunluğuna sahip bir sıvı yakıttır. Bu şekilde hem küresel ısınmanın önüne geçmek için katkıda bulunulması hem de yararlı bir ürüne dönüştürülmesi ana hedeftir. Karbondioksitin bu süreci oldukça pahalı olduğundan, alternatif seçenekler üretmek günümüz bilim insanlarının en önemli hedeflerinin başında gelmektedir.

Yapılan çalışmada, öncelikle farklı elektroaktif monomerler elektrokimyasal yolla platin levha yüzeyine film şeklinde polimerleştirilmişlerdir. Sonrasında levha yüzeyinde elde edilen polimer fimler LiClO4 içeren boş elektrolit çözeltisine daldırılıp  döngüsel voltametri tekniği vasıtasıyla inert atmosfer altındaki elektrokimyasal davranışları incelenmiştir. Sonrasında bu işlemin gerçekleştiği elektrolit çözeltisi CO2 gazı ile doyurularak hazırlanan modifiye elektrotların yüzeyine ışık uygulanarak foto elektrokimyasal proses ile karbondioksit gazına karşı etkinliği araştırılmış ve denemesi yapılan tüm polimerlerin olumlu cevaplar verdiği gözlenmiştir. Bu yönüyle ilgili çalışmanın özellikle enerji üretiminde yanma reaksiyonları sonucu atık olarak meydana gelen çevresel sorunların çözümüne gelecekte bir alternatif olabileceği düşünülmektedir.

Kaynaklar

[1] Aeshala L.M., Uppaluri R.G., Verma A., “Effect Of Cationic And Anionic Solid Polymer Electrolyte On Direct Electrochemical Reduction of Gasous CO2 To Fuel”, Journal of CO2 Ulitization, 3-4, 49-55, 2013.

[2] Apaydin D,  Tordin E, Portenkirchner E., Aufischer G., Schlager S., Weichselbaumer M., Oppelt K., Sariciftci N.,  " Photoelectrochemical Reduction of CO2 Using Third-Generation Conjugated Polymers”, Chemisty Select Third-Generation Conjugated Polymers", ChemistrySelect, 1, 1156-1162, 2016