PEM tipi yakıt hücrelerinde kullanılan katalizörlerde farklı karbon desteği kullanılarak yüzey alanının arttırılması ve kinetik özelliklerinin geliştirilmesi
Increasing the surface area and kinetic properties of the catalysts used in PEM fuel cells by using different carbon supports
- Tez No: 182554
- Danışmanlar: DOÇ.DR. ALİ ATA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 46
Özet
PEM (Polimer Elektrolit Membran) tipi yakıt hücrelerinde kullanılan destekli vedesteklenmemiş Pt temelli katalizörler ile ilgili ince film döner disk elektrot yöntemi ileelektrokimyasal bir çalışma yapılmıştır. Katalizörlerin elektrokimyasal yüzey alanları (EYA)0,5 M H2SO4 ve 0,1 M HClO4 elektrolitler içersinde, oda sıcaklığında ve 20 mV/s ve 100mV/s tarama hızlarında yapılan döngüsel voltametri ölçümleri ile tespit edilmiştir. Farklıkarbon desteğine sahip katalizörlerin oksijen indirgenme aktiflikleri 0-2500 rpm aralığındafarklı döndürme hızlarında tespit edilmiştir. Oksijen ndirgenme Reaksiyonu (O R) içinhesaplanan Levich katsayısı uygulanan voltaja bağımlı olarak 4 veya hem 2 hem 4 elektrontransferi gerçekleştiğini belirtmektedir. Ara ürün olarak elde edilen hidrojen peroksit oluşumudöner yüzük-disk elektrot ile belirlenmiştir ve 0,6 V'dan daha düşük potansiyellerde kütletransferi etkisi yüzünden oluşan kısıtlamalar sonucunda daha çok oluştuğu gözlemlenmiştir.10-46,5 wt% Pt yüklemeleri arasında farklı yükleme değerlerine sahip katalizörlerden aerogelkarbon destekli olanların diğerlerine kıyasla daha yüksek EYA'ya sahip olduğu görülmüştür.Bu tez kapsamında yakıt hücresi için kullanılan çeşitli katalizörlerin değişik voltajdeğerlerinde birim yakıt hücresi alanından çekilebilecek akım ve elde edilebilecek güceetkileri, platin başına düşen aktif yüzey alanı (m2/gPt) değerleri, kütle transferinin olmadığıdurumlardaki kinetik davranışları ve hidrojen peroksit oluşumu incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
An electrochemical study of different supported and unsupported Pt based catalystsused in polymer electrolyte fuel cells (PEMFCs) has been performed by means of thin filmrotating disk electrode (RDE) method. The comparison of electrochemical surface area(ESA) was made using cyclic voltammetry measurements in H2SO4 or HClO4 at roomtemperature and scanning rates of 20 and 100 mV/sec. Oxygen reduction activity for aerogel-supported and carbon supported Pt catalysts was evaluated at various rotation speeds in therange of 0-2500 rpm and compared to the catalytic activity of unsupported Pt-black catalyst.The calculated values of Levich constant for the oxygen reduction reaction (ORR) indicatedependence on the applied voltage and either 4 or 2-4 electron transfer mechanism. Thehydrogen peroxide by-product formation was determined with a rotating ring disk electrode(RRDE) and was observed to take place mostly at voltages below 0.6V due to the limitationsfrom mass transport effects. The results obtained at different Pt loadings in the range of 10 -46.5 wt% Pt demonstrated that XC-72 and aerogel based catalysts are foreseen to have higherESA in comparison to other tested supported and unsupported commercially availablecatalysts.
Benzer Tezler
- Polimer elektrolit yakıt hücreleri için nano-boyutlu elektro-katalizör sentezi ve karekterizasyonu
Synthesis of nano particle sized electro-catalyst for polymer electrolyte fuel cells and characterization
EVREN OĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN SADIKOĞLU
- Proton geçirimli membran tipi yakıt hücrelerinde gaz difüzyon tabakasının modifikasyonu ve modellenmesi
Modification and modelling of gas diffusion layer on proton exchange membrane fuel cells
ŞEYMA KİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN SADIKOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ KAAN ÖZDEMİR
- Topaklaşma ve karbon korozyonu sorunlarının giderilmesi amacıyla özgün yapıda katalizör sentezi ve yakıt hücresi çalışma koşullarının geliştirilmesi
Synthesis of a unique catalyst as a solution for the agglomeration and carbon corrosion problems and improvement of the fuel cell working conditions
FURKAN DÜNDAR
Doktora
Türkçe
2011
EnerjiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ATA
- PEM tipi yakıt hücreleri için Ti destekli Pt-Co katalizörlerinde Co oranının etkisi
Effect of Co ratio on Ti-supported Pt-Co catalysts for PEM type fuel cells
SEZGİN FIRAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ŞEMS AHSEN
DOÇ. DR. MEHMET SUHA YAZICI
- Mekanokimyasal yöntemle sodyum amitten sodyum borhidrür sentezi, katalitik dehidrojenasyonu ve yakıt hücrelerinde kullanımı.
Synthesis of sodium borohydride from sodium amide by mechanochemical process, its catalytic dehydrogenation and usage in fuel cells.
ÖZGE USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÜRÜ
PROF. DR. İRFAN AR