Fuel cell in this study consumes methanol as fuel and they are very important for clean environment and effective energy conversion. Graphitic carbon nitride (g-C3N4) is carbon allotrope among carbon based nanomaterials. It consists of C−N bonds in π-based polymer. Polyoxometalates (POMs) are redox-active materials and have crucial potential for direct methanol oxidation and energy storage. POMs attract important interest because they included in high-valent metals and anionic metal oxides. In present report, the nanocomposite of polyoxometalate/C3N4 NTs was synthesized and applied for fuel cell. Firstly, the structure of prepared nanocomposite was investigated by transmission electron microscope (TEM), x-ray photo electron spectroscopy (XPS) and scanning electron microscope (SEM). After that, the voltammetric measurements were performed by using nanocomposite modified electrode. The electrochemical active areas of POM-C3N4 NTs/GCE and C3N4 NTs/GCE are 0.511 cm2 and 0.169 cm2, respectively. The prepared nanocomposite demonstrated active catalytic effect towards methanol.
Keywords: Nanocomposite, Carbon nitride nanotubes, Polyoxometalates, Direct Fuel CellGrafit karbon nitrit (g-C3N4) karbon bazlı nanomateryaller arasında kararlı karbon allotropudur. Π bazlı polimer sisteminde elektron lokalizasyonu olmayan C − N bağlarından oluşur. Polioksometalatlar (POMs) redoks-aktif maddelerdir ve doğrudan metanol oksidasyonu ve enerji depolama için hayati bir potansiyele sahiptir. POM'lar, yüksek değerli metaller ve anyonik metal oksitler içerdikleri için ilgi görmektedir.Bu çalışmada, Polioksometalat/ karbon nitrit nanotüp (C3N4 NTs) sentezlenmiş ve yakıt hücresi için uygulanmıştır. Öncelikle, hazırlanan nanokompozitin yapısı geçirgen elektron mikroskopu (TEM), x-ışınları fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) kullanılarak incelenmiştir. Daha sonra bu nanokompozit modifiyeli elektrot kullanılarak elektrokimyasal ölçümler gerçekleştirilmiştir. POM-C3N4 NTs/GCE ve C3N4 NTs/GCE elektrotların elektrokimyasal aktif yüzeyleri sırasıyla 0.511 cm2 ve 0.169 cm2 olarak bulunmuştur. Hazırlanan nankompozit metil alkole karşı aktif bir katalitik etki göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Nanokompozit, Karbon nitrit nanotüp, Polioksometalat, Doğrudan yakıt hücresi