Browsing by Author "Topak, Ali"

Now showing 1 - 2 of 2

Citation - WoS: 0
Citation - Scopus: 0
Electrochemical Tuning of Ni-Fe Catalysts Using Various Techniques for Efficient Hydrogen Evolution in Alkaline Media
(Mdpi, 2025) Topak, Ali; Doslu, Serap Toprak
The search for cost-effective and scalable electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) remains a critical challenge in advancing sustainable energy technologies. This study presents a novel approach to optimizing nickel-iron (Ni-Fe) alloy coatings on graphite (G) electrodes through a strategic combination of composition tuning, nickel modification, and various electrochemical optimizations. Unlike conventional studies, which primarily focus on static alloy compositions, this work systematically investigates the impact of dynamic nickel modification durations on the catalytic performance and conductivity of Ni-Fe alloys. By addressing the conductivity limitations caused by iron oxidation, the study demonstrates the enhanced HER kinetics achieved with a Ni-modified G/Ni%95Fe%5-Ni(60s) electrode. Electrochemical and structural analyses reveal the synergistic effects of nickel modifications on improving active site accessibility, reducing overpotential, and increasing hydrogen production efficiency. This work introduces a scalable methodology for tailoring Ni-Fe catalysts, offering significant advancements in the development of robust, cost-effective electrocatalysts for industrial-scale hydrogen production.
Nikel Modifiye Nikel-demir Kaplı Grafit Elektrodun Karakterizasyonu ve Bazik Ortamdaki Katalitik Etkisi
(2024) Topak, Ali; Döşlü, Serap Toprak
Bu çalışmada, alkali ortamda katalitik aktiviteyi ve hidrojen gazı üretimini artırmak için önce elektrokimyasal yöntemle grafit yüzey üzerine farklı oranlarda ikili nikel-demir alaşımı biriktirilmiş, daha sonra katalitik yeteneği yüksek olan oran üzerine farklı sürelerde nikel modifiye edilerek elde edilen yeni kompozit kaplamaların katalitik etkinliği elektrokimyasal yöntemlerle araştırılmıştır. Ayrıca, nikel modifiye elektrotun performansını artırmak için döngüsel voltammetri ve kronoamperometri yöntemleri kullanılmış ve nihai elektrotlar benzer elektrokimyasal yöntemlerle analiz edilmiştir. Elektrokimyasal analiz yöntemlerine ek olarak elektrokatalizörler 1,00 M KOH çözeltisinde elektroliz edildiğinde katotta açığa çıkan hidrojen gazı ölçülmüş ve deneysel sonuçlar karşılaştırıltığında döngüsel voltametri yöntemiyle elde edilen elektrotun katalitik etkinliğinin daha yüksek olduğu anlaşılmıştır. Bunun yanında taramalı elektron mikroskobu, x-ışını kırınımı ve enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi ile elektrokatalizörler karakterize edilerek incelenmiştir. Sonuç olarak; grafit elektrotun, %95 nikel ile %5 demir oran alaşımı ve bu alaşım üzerine 60 saniye süreyle nikel modifiye edilerek kaplanmasıyla, hidrojen oluşum reaksiyonu için elektrokatalitik performansının arttığı ve bu elektrokatalizörün yeteneğinin döngüsel voltametri tekniğiyle geliştirilebileceği belirlenmiştir.