Katı oksit yakıt hücreleri için seryum oksit esaslı elektrolitlerin hazırlanması
Preparation of ceria based electrolytes for solid oxide fuel cells
- Tez No: 252824
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. M. A. FARUK ÖKSÜZÖMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Yakıt hücresi sistemleri gelecekte dünyanın enerji ihtiyacının önemli bir kısmını karşılaması beklenen enerji teknolojilerinin ana temasını oluşturmaktadır. Yakıt hücresi elektrolit ve anot/katot kısımlarından oluşmaktadır. Yakıt hücrelerinin performansını en çok etkileyen ana malzemesi elektrolittir. Günümüzde alkali, fosforik asit, eriyik karbonat, polimer elektrolit membran (PEM), katı oksit yakıt hücresi (SOFC) tipleri mevcuttur. Son yıllarda bu yakıt hücresi tiplerinden özellikle PEM ve SOFC'nin taşınabilir ve sabit enerji sistemlerinde kullanılabilirlikleri yaygınlaşmaktadır. SOFC sistemlerinin en büyük sorunu yüksek sıcaklıklarda çalışma zorunluluğudur. Bu nedenle, düşük sıcaklıkta yüksek iyonik iletkenliğe sahip uzun süreli kullanımda yüksek iletkenliğini koruyacak yeni elektrolit malzemelerin geliştirilmesi ve sonuç olarak SOFC uygulamalarının daha verimli ve yaygın kılınması hedeflenmektedir. Bu amaçla yakıt hücrelerinin temel birimi olan elektolitlerin; Seryum oksit esaslı ve nano boyutta olmak üzere, sıvı fazda süspansiyon halinde bulunan katı partiküllerinin (sol) su ya da alkol çıkışı sonucu farklı bir faz (gel) oluşturmalarına dayanan Pechini yöntemi ile ve genel reaksiyon mekanizması; inorganik katı bileşenin çözünmesi, çözelti içinde indirgenmesi, homojen çekirdeklenme ve metalik fazın büyümesi kademelerini içeren Poliol yöntemiyle hazırlanması amaçlanmıştır. Bu çalışmada Seryum oksit yapısına kazandırılan Samaryum ilavesinin iletkenlik üzerindeki etkisi incelenmek istenmekte ve kullanılan farklı hazırlama yöntemlerinin karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Elektrolitin üretimi için optimum koşulların bulunmasına ve XRD, SEM, TG/DTA analizleri ile yapılarının aydınlatılmasına çalışılacaktır. İletkenlik ise Empedans Analizörü ile ölçülecektir.
Özet (Çeviri)
Fuel Cell Systems is the fundamental subject of energy technologies which provide most important part of energy requirement of the world. Fuel cells consist of electrolyte and anode/cathode parts. In fuel cells, electrolyte is the most effective part in performance. Nowadays alkali, molten carbonate, polymer electrolyte membran (PEM), solid oxide (SOFC) fuel cell types are existent. Recently, PEM and SOFC types of fuel cells are common availability on portable and fixed energy systems. The major problem of SOFC systems is necessity on high temperatures. So; developing new electrolyte material that is high ionic conductibility on lower temperature and keeps high conductibility on long term works and eventually making SOFC applications productive and common is the main intension. Therefore; electrolytes that are the main parts of fuel cells are intented to prepare as nano sized and ceria based by Pechini method which depends on solid particules (sol) exist as suspansion on liquid phase, making a different phase (gel) with water or alcohol exiting and by Polyol method which has general reaction mechanism that contains dissolution of inorganic solid components, reduction in solution, homogeneous nucleation and growing of metallic phase. In the present study, desired research is effects on conductivity of Cerium Oxide that is doped with Samaria and comparing of different preparation methods that are used. This research will attend to light up the structure of electrolytes by XRD, SEM, TG/DTA analysis and find optimal conditions for synthesizing electrolytes by Pechini method. Conductivity will measure by Impedance Analyzer.
Benzer Tezler
- Katı oksit yakıt hücreleri için ce1-x Mx O2-(x/2) esaslı elektrolitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of ce1-x Mx O2-(x/2) based electrolytes for solid oxide fuel cells
GÖKNUR DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Enerjiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER
- Katı oksit yakıt hücreleri için iki katkılı N0.20MxCe0.8-xO1.9-(x/2) esaslı elektrolitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of co–doped N0.20MxCe0.8-xO1.9-(x/2) based electrolytes for solid oxide fuel cells
MEHTAP DER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER
YRD. DOÇ. DR. ALİYE ARABACI
- Sitrat-nitrat yanma yöntemiyle yitriyum katkılı seryum oksit elektrolit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of yttrium doupted cerium oxide electrolyte materials by citrate-nitrate combustion method
FERİDE MAHFUS
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUBA GÜRKAYNAK ALTINÇEKİÇ
- Sitrat nitrat yöntemiyle seryum oksit esaslı elektrolit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of cerium oxide based electrolyte materials by citrate nitrate method
EMİNE ELİF OCAKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER
- Katı oksit yakıt hücreleri için Sr,Ca ve Mg katkılı seryum oksit elektrolitinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of Sr, Ca and Mg doped ceria electrolyte for solid oxide fuel cells
BÜŞRA ÇALIŞ DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER