Synthesis and characterization of proton conducting membranes via photoinduced grafting
Foto aşılama yöntemiyle proton iletken membranların sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 290252
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN BOZKURT, YRD. DOÇ. DR. ALİ EKREM MÜFTÜOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Işınlama ile aşılama, yakıt hücrelerinde kullanılan polimer elektrolit membranların sentezlenmesinde iyi bir tekniktir. Bu çalışma ile ilk defa yüzey ve homojen UV ışınlama yöntemi kullanılarak poli(viniliden florür) (PVDF) üzerine stiren aşılanmıştır. Sonrasında sülfonlanan ve triazol ile dop edilen kopolimerlerden nemsiz proton iletken membranlar hazırlanmıştır. Yüzey aşılama yöntemiyle elde edilen PVDF filmlerindeki stiren aşılanma derecesi, 0,5 ve 8 saat arasında değişen UV aydınlatma sürelerine göre incelenmiştir. 1,2,4-triazol ile fonksiyonlanmış PVDF-g-PSSA polimerlerinin nemsiz proton iletken özellikleri incelenmiş ve aşılanma derecesi %50.8 olan PVDF-g-PSSA2Tri membranının 150 ? C'deki maksimum nemsiz proton iletkenliği yaklaşık 5x10-2 mS/cm olarak ölçülmüştür. Homojen aşılanmayla elde edilen filmler için ise, %22 sülfonlanmış PVDF-g-PSSA polimerinin 150 ? C'deki nemsiz proton iletkenliği yaklaşık 1x10-4 mS/cm olarak ölçülmüştür. Sentezlenen aşı kopolimerlerin yapısı 1H NMR ve FT-IR analiz yöntemleriyle aydınlatılmıştır. Malzemelerin termal özellikleri termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ölçümleri ile incelenmiştir. Yakıt hücrelerinde kullanıma yönelik performans değerlendirmesi için hazırlanan membranların iyon değiştirme kapasiteleri, su tutma değerleri ve hidrasyon numaraları ölçülmüş ve aşılanma derecesi ile ilişkilendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Irradiation grafting is a well-established technique for the preparation of polymer electrolyte membranes for fuel cells. In this study, a novel process comprising UV-irradiation grafting of styrene onto poly(vinylidene fluoride) (PVDF), subsequent sulfonation and triazole doping has been developed for preparing anhydrous proton conducting membranes, which involves both surface and homogeneous grafting approaches. Degree of grafting of styrene on PVDF films prepared by surface grafting was investigated as a function of UV irradiation time, as varied from 0.5 h to 8 h. Anhydrous proton conducting properties of 1,2,4-triazole-functional PVDF-g-PSSA polymers were studied. PVDF-g-PSSA(Tri)2 with a degree of grafting of 50.8% showed a maximum water-free proton conductivity of approximately 5x10-2 mS/cm at 150 ? C. For the films obtained by homogeneous grafting, the anhydrous proton conductivity of PVDF-g-PSSA with 22% sulfonation was measured about 1x10-4 mS/cm at 150 ? C. The synthesized graft copolymers were characterized by 1H NMR and FT-IR spectroscopic analysis. Their thermal properties were examined by TGA and differential scanning calorimetry (DSC) measurements. With a view to use in fuel cells, ion exchange capacities, water uptakes, and hydration numbers of the prepared membranes were measured and correlated with the degree of grafting.
Benzer Tezler
- Fotoaşılama yöntemiyle proton iletken membran hazırlanması ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of proton conducting membranes via photoinduced grafting
SEDA SANCAR
- Bor nitrür içerikli nemsiz proton iletken polimer membranlarin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron nitride based anhydrous proton conductive polymer membranes
KÜBRA ZEYNEP ASLIYÜKSEK
- 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
- Fotoaşılama yöntemiyle PVDF esaslı polimer elektrolit membran hazırlanması ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of PVDF based polymer electrolyte membrane via UV induced photografting
SİNAN SEZGİN
- Development of novel proton conducting polymer membranes and investigation of their structure-property relationship
Yeni proton iletken polimer membranların geliştirilmesi ve membrandaki yapı-özellik ilişkisinin incelenmesi
ÇİĞDEM BİLİR
Doktora
İngilizce
2016
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT TUNCA
PROF. DR. ADEM LEVEND DEMİREL
