Geri Dön

Polimer elektrolit membran yakıt hücrelerinde kullanım amaçlı polistiren bazlı nemsiz proton iletken membranların sentez ve karakterizasyonları

Synthesis and characterizations of polystyrene based anhydrous proton conductive membranes for polymer electrolyte membrane fuel cell

PDF İndir

  1. Tez No: 282899
  2. Yazar: ŞEHMUS ÖZDEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN BOZKURT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fatih Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Serbest radikal polimerizasyon yöntemi kullanılarak, 4-vinilbenzilklorür monomerinden poli(vinilbenzilklorür) homopolimeri sentezlendi. Sentezlenen homopolimere, 5-aminotetraazol (ATET), 3-amino-1,2,4-triazole (ATri) ve 1H-1,2,4-triazole (Tri) grupları bağlandı. Üretilen fonksiyonel polimerlerin elemental analiz, 13C-NMR, 1H-NMR ve FT-IR karakterizasyonları yapıldı. Elementel analiz sonuçlarına göre homopolimer sırasıyla %80, %68 ve %50 oranlarında bağlandığı tespit edildi. Fonksiyonel polimerler farklı mol oranlarında triflik asit ile dop edilerek membranlar hazırlandı. Proton iletkenliğinin Grotthuss mekanizması ile iletildiği FT-IR karakterizasyonu ile gösterildi. Daha sonra membranların ısıl özellikleri, çözücü emilim özellikleri, elektrokimyasal kararlılıkları ve proton iletkenlikleri incelenmiştir. Membranlar yaklaşık 200 oC'ye kadar ısısal kararlılık göstermişlerdir. DSC sonuçlarına göre membranların homojen oldukları görüldü. Membranların -0,5-1,5 V potansiyel aralığında kimyasal kararlılık gösterdikleri döngüsel voltametri ile ispatlandı. Membranların su/methanol emilim testi sonucunda90 dk'ya kadar PVBCATri0,5TA polimer elektrolit membranın yaklaşık %70 oranında, PVBCTri2TA polimer elektrolit membranın yaklaşık %30 oranında çözücü absorbe ettiği görüldü. Proton iletkenlik çalışmasında, PVBCATET2,5TA, PVBCATri3TA ve PVBCTri3TA membranları sırasıyla 0,01 S/cm, 0,086 S/cm ve 0,042 S/cm iletkenliklere sahip olduğu görüldü.

Özet (Çeviri)

In this study, poly(vinylbenzylchloride), PVBC was produced by free radical polymerization of 4-vinylbenzylchloride and then it was functionalized with 5-aminotetrazole, 3-amino-1,2,4-triazole (ATri) and 1H-1,2,4-triazole (Tri). The composition of the polymers was verified by elemental analysis (EA) and the structure was characterized by FT-IR and 13C-NMR spectra. PVBC was modified by ATET with 80 %, ATri with 68 % and Tri with 50 % yield. The polymers were doped with trifllic acid (TA) at various molar ratios with respect to tetrazole, aminotriazole and triazole units. Proton transfer from TA to the triazole rings was proved with FT-IR spectroscopy. Thermogravimetry (TG) analysis showed that the samples are thermally stable up to approximately 200 °C. Differential scanning calorimetry (DSC) results illustrated the homogeneity of the materials. According to result of cyclic voltammetry, polymer electrolyte membranes have chemical stability between -0,5 and 1,5 V potential range. The membranes PVBCATri0.5TA and PVBCTri2TA were swelled in methanol/water solution. During 90 min., percent solvent absorbtion were 70 % and 30 %, respectively. Under anhydrous conditions PVBCATET2,5TA, PVBCATri3TA and PVBCTri3TA showed highest proton conductivities of 0,01 S/cm, 0.086 S/cm and 0.042 S/cm respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    238651

    Polimer elektrolit membran yakıt hücrelerinde (PEMFCs) kullanım amaçlı proton iletken polibenzimidazol (PBI)/polimer blend membranların üretilmesi

    Synthesis of proton conducting polybenzimidazole (PBI)/polymer blend membranes used in polymer electrolyte fuel cells (PEMFCs)

    OKTAY ACAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    EnerjiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYHAN BOZKURT

  2. Tez No

    300315

    Polimer elektrolit membran yakıt hücrelerinde (PEMFC) kullanım amaçlı proton iletken triazol fonksiyonlu poli(vinilbenzilklorür) kompozit membranların üretilmesi

    Synthesis of proton conducting triazole functional poly(vinylbenzylchloride) composite membranes for polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC)

    ÖZGÜN ŞAFAK GÜNAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    EnerjiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÜNAL ŞEN

  3. Tez No

    479783

    Nafion esaslı nanoliflerinin geliştirilmesi

    Development of nafion based nanofibres

    RUMBIDZAI ETINA ZIZHOU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. AHMET ÇAY

  4. Tez No

    392425

    Yakıt pillerinde kullanım amaçlı asit fonksiyonlu polimer/bor nitrür kompozit membranların sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of boron nitride based anhydrous proton conductive polymer membranes

    MEHMET ŞİRİN TUTGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    KimyaFatih Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYHAN BOZKURT

  5. Tez No

    777747

    Multiphysics modeling of a microchannelmethanol steam reformer for high temperature polymer electrolytemembrane fuel cell systems

    Yüksek sıcaklıklı polimer elektrolit membran yakıt hücresi sistemleri için mikro kanallı metanol buharı dönüştürücüsünün multifizik modellenmesi

    MÜNÜR SACİT HERDEM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    EnerjiUniversity of Waterloo

    Enerji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERİDUN HAMDULLAHPUR

    DOÇ. SİAMAK FARHAD

Geri Dön