Geri Dön

Erimiş karbonatlı yakıt hücrelerinde kullanılan katı elektrolitik yapı maddesinin sentezi ve karakterizasyonu çalışmaları

Synthesis and characterization of molten carbonate fuel cell solid electrolyte materials

PDF İndir

  1. Tez No: 216681
  2. Yazar: VECİHE ERGENÇOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKSEL ÖZKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Alternatif enerji kaynaklarından biri olan H2 enerjisi ve bu enerjiyi sağlayan yakıt hücreleri, geleceğin önemli enerji üretim prosesleri olarak karşımıza çıkacaktır. Bunun en önemli sebebi fosil kaynakların tükenmesi ve çevre kirliliğinin artması olarak gösterilebilir.Bu çalışmanın ilk aşamasında özellikle sabit enerji üretim proseslerine alternatif olan Erimiş Karbonatlı Yakıt Hücresi (EKYH) sistemlerinin elektrolitik matriksi ve matriks hammaddesi olan LiAlO2'ın sentez koşulları araştırılmıştır. Üç farklı lityum bileşiği (LiOH, LiNO3 ve Li2CO3) ve iki farklı aluminyum bileşiği (Al2O3, Al(OH)3 kullanılarak sentez çalışmaları yürütülmüştür. Sentezlerde her reaksiyon dört farklı pH'ta (1,5, 4, 9,5, 12) gerçekleştirilmiş ve üç farklı kalsinasyon sıcaklığında hava ortamında kalsine edilmiştir.Çalışmanın ikinci aşamasında ise sentezlenen LiAlO2 numunelerinden, organik bileşenler kullanılarak sol-jel tekniği ile çamurların hazırlanması ve şerit döküm tekniği ile de matriks formlarının sentezleri yapılmıştır. Ayrıca Li2CO3-K2CO3-LiAlO2 bileşenlerinin ötektik karışımlarından da bir matriks çalışması yapılmıştır ve bu ham şeritin kurutulduktan sonraki kalınlığı 0,4 mm olarak ölçülmüştür. Ayrıca oluşturulan ötektik karışımın yüzey alanı 57,24m2/g olarak ölçülmüştür.Farklı girdi bileşenlerinden sentezlenen LiAlO2 örneklerinin yüzey alanının kalsinasyon sıcaklığı ile değişiminin deneysel olarak incelendiği çalışmada faz dönüşümlerinin etkin olduğu üç sıcaklık seçilmiştir (650, 800, 950oC). Sonuçlarda orta sıcaklık bölgesinde yüzey alanının düştüğü (50-55m2/g) yüksek sıcaklıklarda, yapısal değişimden dolayı artış gösterdiği (55-80m2/g) gözlenmiştir.Yürütülen karakteristik deneyler (TGA-DSC, XRD, BET analizleri) sonucunda Li2CO3 ve Al(OH)3 kullanılarak elde edilen a fazında bulunan ve 650oC'de kalsine edilen LiAlO2'ın uygun olduğu sonucuna varılmıştır. En yüksek yüzey alanı değeri 163,89m2/g ile yine Li2CO3 ve Al(OH)3 kullanılarak elde edilen a fazında bulunan ve 650oC'de kalsine edilen LiAlO2 bileşiğinde görülmüştür.

Özet (Çeviri)

H2 as one of the alternative energy sources and fuel cells supplying this energy will be most common and important energy production processes. Running out of fossil energy sources and environmental pollution are the most important reasons of this fact.As a first stage in this thesis, electrolytic matrices of EKYH systems and synthesis conditions of LiAlO2 material of matrix have been researched particularly. Synthesis operations are executed by using three different kinds of lithium compounds (LiOH, LiNO3 and Li2O3) and two different kinds of aluminum compounds (Al2O3, Al(OH)3). The synthesis conditions for all reactions done in four different pH levels (1,5, 4,5, 9,5 and 12) and has been calcinated at three different calcination temperatures in the air.At the second stage of the thesis, mud were prepared at proper amount of organic compounds of synthesized LiAlO2 samples by using sol-gel technique and synthesizes of matrix samples were synthesized by using tape-casting technique. In addition, a matrix study has been realized with eutectic mixture of Li2CO3-K2CO3-LiAlO2 compounds and thickness of this raw strip were measured as 0.4 mm after drying process. This mixtures? surface area was obtained as 57,24 m2/g.For surface area studies and experiences LiAlO2 examples were synthesized from different compounds, and three calcination temperatures (650, 800, 950oC) were chosen that was occured phase transformation. Consequently at the middle temperatures, the surface area was reduced (50-55m2/g). At the high temperatures it was increased (55-80m2/g) because of the changes its strucure.As a result of thermal, structural and surface area characterization experiments (TGA-DSC, XRD and BET analyses), it is concluded that LiAlO2 which is produced with Li2CO3 and Al(OH)3, was in alfa phase and calcinated at 650oC is convenient. The largest surface area was obtained in LiAlO2 compound that 163,89m2/g which is produced with Li2CO3 and Al(OH)3, was in alfa phase and calcinated at 650oC.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    574962

    AB-initio modelling of oxygen reduction reaction on doped graphene surface in acidic media

    Katkılanmış grafen yüzey üzerindeki oksijen indirgenmereaksiyonunun asidik ortamda AB-initio modellenmesi

    HASAN OZAN AVCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ADEM TEKİN

  2. Tez No

    522476

    Farklı yakma esaslı sentez yöntemleri ile Ce0,80Sm0,20O1,90 elektrolitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of Ce0,80Sm0,20O1,90 electrolytes via different combustion based synthesis methods

    BURCU AYGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER

  3. Tez No

    405034

    Poly(vinylidene fluoride) based graft copolymer

    Poliviniliden florür temelli aşı kopolimeri

    AHMET YASİR DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR

  4. Tez No

    376159

    Yakıt hücrelerinde kullanmak üzere nanokompozit membran sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of nano composite membrane for the fuel cells

    ALPAY ŞAHİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İRFAN AR

  5. Tez No

    155996

    Yakıt hücreleri ve pillerde kullanılan NiO ve LiCoO2 katot malzemelerinin sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon çalışmaları

    Synthesis, characterization of NiO and LiCoO2 cathode material for fuel cells and lithium batteries and adsorption studies

    EMRE ÖZÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. GÖKSAL ÖZKAN

Geri Dön