Sulu Organik Redoks Akış Bataryaları için Yeni Ferrosen Pseudo-Peptit Yapısında Katolitlerin Geliştirilmesi

Enerji, sürdürülebilir kalkınmanın temelidir ve dünya genelinde enerji

ihtiyacı sürekli artarken, bu ihtiyacın büyük bir kısmı fosil yakıtlarla

karşılanmaktadır. Fosil yakıtların tükenmesi ve artan karbon ayak izi,

yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini artırmaktadır. Ancak, yenilenebilir

enerjinin dalgalı doğası, enerji depolama teknolojilerine olan ihtiyacı

doğurmuştur. Bu bağlamda, geçiş metali temelli redoks akış bataryaları (RFB)

öne çıkmakta, özellikle vanadyum bazlı RFB’ler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ancak, vanadyumun yüksek maliyeti ve toksik etkisi, alternatifler arayışını

zorunlu kılmaktadır.<o:p></o:p>

Organik redoks akış bataryaları (ORFB), toksik metal iyonları yerine

redoks aktif organik moleküller kullanarak bu sorunu çözmeyi vaat etmektedir.

ORFB’lerin henüz ticari ürüne dönüştürülmüş bir versiyonu olmamakla birlikte,

sulu ORFB’ler üzerine yapılan çalışmalar hızla ilerlemektedir. Sulu ORFB’lerde

anolit olarak kullanılan başarılı malzemelere karşın, katolit olarak sadece

birkaç molekül (ferrosen, TEMPO, benzokinon, radyalen dianyonları) mevcuttur.

Özellikle ferrosen türevlerinin suda düşük çözünürlükleri ve demir elementinin

suya duyduğu ilgi nedeniyle zamanla bozulmaları, bu alandaki en büyük

zorluklardandır.<o:p></o:p>

Proje

kapsamında, sulu ORFB’lerde katolit olarak kullanılabilecek yeni, suda çözünür,

pseudo-peptit yapısındaki 1,4-disübstitüe-1,2,3-triazol ferrosen tuzlarının

tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.

Bu yeni moleküllerin elektrokimyasal özellikleri incelenmiştir ve sulu

ORFB’lerdeki potansiyelleri belirlenmiştir.