Geri Dön

Yakıt pillerinde iletken polimerlerin anodik ve katodik katalizörler üzerine matriks etkisi

The matrix effect of conducting polymers on the anodic and catodic catalyst of fuel cells

  1. Tez No: 222630
  2. Yazar: METİN DAĞDEVREN
  3. Danışmanlar: PROF.DR. FİGEN KADIRGAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Metanol oksidasyonu, yakıt pilleri, polianilin, Methanol oxidation, Polyaniline, Fuel Cells
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 53

Özet

İletken polimerler, modifiye edilmek ya da platin-platin grubu metallerle matriks olarak karıstırılmak suretiyle dogrudan ya da dolaylı olarak yakıt pillerinde katalizör olarak kullanılabilmektedir. Nitekim bu çalısmada, Pani, diger katalizörlerle mürekkep hazırlanmak suretiyle karıstırılarak ölçümleri alınmıstır. Metanolün elektro-oksidasyonu yakıt pili çalısmalarında önemli bir yer tutmaktadır. Platin ve platin bazlı elektrotların metanol oksidasyonu ile ilgili birçok arastırma literatürde yerini almıstır. Reaksiyon, katalizör yüzeyine karsı oldukça hassastır. Zaten metanolün oksidasyonunda ilk basamak, metanolün katalizör yüzeyine tutunması basamagıdır. Metanolün yanma ürünü olan CO'in elektrot yüzeyine kuvvetli tutunması, zehirlenme dedigimiz aktif yüzey alanının azalmasına yol açmaktadır. Çalısmamız iki kısma ayrılmaktadır. Birinci kısımda metanolün çesitli konsantrasyonlarda ve sıcaklıklarda oksidasyonu farklı elektrolitlerle incelenmistir. Farklı sıcaklık çalısarak, elektrot reaksiyonunun aktivasyon enerjisi hesaplanmıstır. Farklı konsantrasyonlarla ise reaksiyon mertebesi tayin edilmistir. Reaksiyon mertebesi Pani-Pt-Pd katalizörü için 0,287 bulunmustur. Bu deger, katalizör kinetiginin konsantrasyonla uyumlu olmaktan ziyade absorpsiyon kinetigine yakın oldugunu gösterir. kinci kısımda ise oda sıcaklıgında H2 ve H2-CO gazının yakıt olarak kullanıldıgı ölçümler alınmıs olup, burada sadece CO gazının elektrot zehirlenmesine etkisi incelenmistir. nceledigimiz Pani-Pt-Pd elektrodunun katalitik özellikler bakımından diger Pt ve Pt grubu katalizörlere gore çok daha iyi sonuçlar verdigi görüldü. Pani-Pt-Pd elektrodu CO zehirlenmesine karsı daha stabil olmakta, daha yüksek akım yogunluguna erismekte ve düsük asırı potansiyellerde oksidasyon reaksiyonu vermektedir. Bunun sonucu olarak, hazırladıgımız elektrodun üzerinde bir takım iyilesmeler yapılmasına devam etmek suretiyle çok daha iyi sonuçlar verecegi, yakıt pili arastırmalarında kullanabilecegimizi söylemek mümkündür.

Özet (Çeviri)

Some conducting polymers have been studied for their catalytic behavior towards electrochemical reactions. Among this type of polymers, polyaniline has been studied extensively as it is easy to synthesize by chemical and electrochemical routes, and it is stable under normal experimental conditions. The polymer is a conductor in its partially oxidized state, which occurs in the potential range where most organic fuels oxidize. The possibility of dispersing metallic particles inside the polymer to obtain an electrocatalytically active Pani electrode is very attractive. In this respect, it has been reported that modified Pani electrodes have catalytic properties for organic fuel oxidation. The aim of the present work is to prepare a catalytic system using conducting polyaniline as a matrix with platinum and platinum based electrodes to determine its catalytic activity in the electro-oxidation of methanol. In the first part of the work, several electrodes (Pt-Pd, Pani-Pt-Pd, Pani, Pani-Pt) were prepared. Methanol solvents in different concentration were prepared. The electrodes in methanols solvents were investigated with concentration and temperature. In the second part of the work, electrodes were investigated in the supported electrolyte with H2 and H2-CO medium. The calculated reaction order is approximately 0,287. This value shows that the reaction rate of aniline based Pt-Pd electrode?s oxidation is not proportional to the concentration and that adsorption may play a role under these conditions. As a result, it is possible to use polyaniline based electrodes for electro-oxidation of methanol.

Benzer Tezler

  1. Anticorrosion coating based on poly(n-vinylcarbazole), polyaniline and their composites with oxide nanoparticle

    Poli(n-vinilkarbazol), polianilin ve bunların oksit nanoparçacık kompozitleri ile antikorozif kaplamalar

    MERAL ARMUTÇU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESMA SEZER

  2. Modifiye polianilin elektrodun metanol ve etilen glikol oksidasyonunda katalitik özelliklerinin incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    FEHMİ FIÇICIOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimyagerlik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN KADIRGAN

  3. Atom transfer radikal polimerizasyonu yöntemi ile pvdf bazlı proton iletken aşı kopolimer membran hazırlanması

    Preparation of pvdf based proton conducting graft copolymer membrane via atom transfer radical polymerization method

    AYŞE ARSLANTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    KimyaFatih Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ EKREM MÜFTÜOĞLU

  4. Elektrokimyasal teknik tekstil membranların incelenmesi

    Investigation of electrochemical technical textile membrans

    ÇİLER ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    EnerjiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ÜÇGÜL

  5. Protonik iletkenliği yüksek yeni bir polimer elektrolit membranın geliştirilmesi ve uygulaması

    Development and application of a new polymer electrolyte membrane with high proton conductivity

    ELİF ÜNVEREN ERDAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR S. ÇELEBİ