Polimer elektrolit membran yakıt hücresi platin buharı püskürtme yöntemiyle üretimi ve en iyileştirilmesi
Production of membrane electrode assembly for polymer electrolyte membrane fuel cells using sputter method and its optimization
- Tez No: 199546
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SÜLEYMAN KAYTAKOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: PEM Yakıt Hücresi, Sputter Yöntemi, Optimizasyon, Taguchi, PEM Fuel Cell, Sputter Method, Optimization, Taguchi Method
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yakıt hücreleri kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çevirenelektrokimyasal cihazlardır. Yakıt hücresi türlerinden birisi olan PolimerElektrolit Membran Yakıt Hücreleri (PEMYH), yüksek güç yoğunluğu ve enerjidönüşüm verimi, az yer kaplaması, hafiflik ve düşük çalışma sıcaklığı nedeniyleözellikle taşıtlarda ve taşınabilir cihazlarda tercih edilmektedir. PEM yakıthücrelerinde maliyeti etkileyen etmenlerden birisi de elektrotlarında katalizörolarak pahalı bir soy metal olan platinin kullanılmasıdır. Düşük katalizör içerikliMembran Elektrot Bileşkesi(MEB)'lerin üretilmesinde alternatif olarak sputter(buharlaştırmalı püskürtme) yöntemi de kullanılmaktadır. Sputter yöntemiyleüretilen elektrotların performansı ince film yöntemiyle üretilenlere göre biraz dahaazdır ancak katalizör yüklemesinde belirgin bir düşüş sağlanmaktadır.Bu doktora tez çalışması kapsamında bir PEMYH deneme istasyonukurulmuş, bir PEM yakıt hücresinin çalışma koşullarının en iyileştirilmesineyönelik olarak Taguchi deney tasarım yöntemi kullanılarak deneyler yürütülmüş,bir PEM yakıt hücresi MEB'i hem geleneksel hem de sputter yöntemi kullanılaraküretilmiş ve sputter yöntemiyle üretilen MEB'lerin Taguchi yöntemi kullanılarakoptimize edilmesine yönelik araştırmalar yürütülmüştür.
Özet (Çeviri)
Fuel cells are electrochemical devices which convert chemical energydirectly into electrical energy. Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells(PEMFC) are especially chosen for mobile devices and vehicles because of itshigh power density, high energy conversion efficiency, having a small size andweight, and low operation temperatures. Using expensive noble metal catalystsuch as platinum on electrodes is one of the cost effective factors at PEM fuelcells. Sputter method is used as an alternative method for manufacturing lowcatalyst loading Membrane Electrode Assembly. Although the performance ofelectrodes produced by sputter method is somewhat less than that of electrodesproduced by thin film method, there is a considerable decrease in catalyst loadingon electrodes produced by sputter method.In this study, PEMFC test station was set up, experiments was performedto optimize the operation conditions of PEM fuel cell by using Taguchiexperimental design method and MEA?s were produced by both conventional andsputter methods. Furthermore, optimization studies of MEA?s produced by sputtertechnique were realized by Taguchi?s Method.
Benzer Tezler
- Investigation of polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell and investigation of usage areas in Turkey
Polimer elektrolit membran (PEM) yakıt pilinin araştırılıması ve Türkiye'deki kullanım alanlarının incelenmesi
BENJAMIN AYIM-OTU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSiirt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH KUNCAN
PROF. DR. ÖMER ŞAHİN
- Doğrudan metanol yakıt hücresi membran elektrot bileşkesinin optimizasyonu
Optimization of direct methanol fuel cell's membrane electrolyte assembly
SERDAR KÖSELER
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KAYTAKOĞLU
- PEM yakıt hücresi katodunda kullanılmak üzere platin bazlı üçlü katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of electrocatalytical properties of platinum based ternary catalysts in order to be used at the cathode of a PEM fuel cell
SİLVER GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. F. ÇİĞDEM GÜLDÜR
- Pem yakıt hücresi katotunda kullanılmak üzere platinin ikili alaşımlarının farklı yöntemlerle sentezi, karakterizasyonu ve elektrokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Characterization and investigation of electocatalytical properties of different methods synthesis, platinum binary catalysts in order to be used at the cathode of a pem fuel cell
NİDA ARAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
KimyaGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. F.ÇİĞDEM GÜLDÜR
- Yüksek sıcaklık yakıt hücreleri için polimer esaslı kompozit membranların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polymer electrolytes composit membranes for high temperature fuel cells
MESUT YILMAZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ