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
- Tez No: 222630
- Danışmanlar: PROF.DR. FİGEN KADIRGAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Metanol oksidasyonu, yakıt pilleri, polianilin, Methanol oxidation, Polyaniline, Fuel Cells
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2009
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESMA SEZER
- Modifiye polianilin elektrodun metanol ve etilen glikol oksidasyonunda katalitik özelliklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
FEHMİ FIÇICIOĞLU
Doktora
Türkçe
1998
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimyagerlik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- 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
- Elektrokimyasal teknik tekstil membranların incelenmesi
Investigation of electrochemical technical textile membrans
ÇİLER ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
EnerjiSüleyman Demirel ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ÜÇGÜL
- 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
2008
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR S. ÇELEBİ