PEM tipi yakıt hücreleri için karbon-silika kompozit destek malzemesi kullanılarak Pt ve Pt-M katalizörlerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterisation of carbon supported Pt, Pt-M catalysts for pem fuel cells
- Tez No: 300314
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ATA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
Yakıt hücresi elektrik üretmek için hidrojen ve oksijeni kombine eden ve işlem sonucunda da su ve ısı açığa çıkaran elektrokimyasal bir elemandır. Bir yakıt hücresi, anot (negatif, hidrojen elektrot), katot (pozitif, oksijen elektrot) ve elektrolit çözeltisinden oluşur. Anotta hidrojen gazı iyonlarına ayrılır. Katotta ise oksijen, hidrojen iyonları ve elektronların reaksiyona girmesiyle su, ısı ve elektrik elde edilir. Yakıt hücreye beslendiği sürece, yakıt hücresi güç üretmeye devam eder. Yakıttan enerji üretimi elektrokimyasal bir yöntemle olduğundan yanma yoktur, temiz ve sesizdir. Yakıt hücreleri, elektrokimyasal yöntemlerle kimyasal enerjiyi direk olarak tek bir basamakta elektrik enerjisine çevirmesinden dolayı verimi yüksek olan sistemlerdir.Yapılan bu yüksek lisans tez çalışmasında, PEM Tipi Yakıt Hücreleri için sol-gel yöntemi kullanılarak değişik oranlarda silika içeren yakıt hücresi çalışma şartlarına daha dayanıklı olan altlık malzemeleri sentezlenmiş ve sentezlenen bu destek malzemeleri yakıt hücresi katalizör tabakası için altlık malzemesi olarak kullanılmıştır. Bu altlık malzemeleri üzerine düşük sıcaklık indirgenme yöntemi kullanılarak Pt ve Pt-Co metalleri nano-parçacıklar şeklinde indirgenmiş ve yakıt hücreleri için katalizör sentezi gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada ise hazırlanan katalizörlerin in-situ ve ex-situ teknikleri kullanılarak karakterizasyonu yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
A fuel cell is an electrochemical device that combines hydrogen and oxygen to produce electricity, with water and heat as its by product. It produces electricity from fuel (on the anode side) and an oxidant (on the cathode side), which react in the presence of an electrolyte. As long as fuel is supplied, the fuel will continue to generate power. Since the conversion of the fuel to energy takes place via an electrochemical process, not combustion, the process is clean. In fuel cells, the chemical energy of the fuel is converted to electrical energy directly in one step by the help of catalyst layer; these systems are more efficient than other conventional energy systems.In this study, first of all, modified C-SiO2 support materials with various SiO2 loadings were prepared. Secondly, Pt/C-SiO2 and Pt-Co/C-SiO2 catalysts were synthesized with 20 wt% Pt loading. The sol-gel technique was used in order to obtain modified C-SiO2 support materials. Low temperature chemical precipitation with NaBH4 method was selected for catalyst synthesis. At the second stage of the work, some characterization techniques (TGA, FTIR, XRD, XPS, TEM, DLS, BET? etc) were used to characterize the supporting materials and the catalysts. After physical characterization, performance tests were carried out using in-situ and ex -situ techniques.
Benzer Tezler
- Topaklaşma ve karbon korozyonu sorunlarının giderilmesi amacıyla özgün yapıda katalizör sentezi ve yakıt hücresi çalışma koşullarının geliştirilmesi
Synthesis of a unique catalyst as a solution for the agglomeration and carbon corrosion problems and improvement of the fuel cell working conditions
FURKAN DÜNDAR
Doktora
Türkçe
2011
EnerjiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ATA
- Yakıt hücreleri için akımsız biriktirme yöntemi ile karbon destekli katalizörlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Synthesis of carbon supported electro-catalyst for fuel cells with electroless deposition and characterization
PINAR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
EnerjiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ATA
- Sputter magnetron yöntemiyle pem tipi yakıt hücreleri için katalizör hazırlanması
Preparation of catalyst for pem type fuel cell by magnetron sputter
OĞUZ KAAN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2012
EnerjiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ATA
- Polimer elektrolit yakıt hücreleri için nano-boyutlu elektro-katalizör sentezi ve karekterizasyonu
Synthesis of nano particle sized electro-catalyst for polymer electrolyte fuel cells and characterization
EVREN OĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN SADIKOĞLU
- Development of non-noble (Co-n/mwcnt) and polybenzimidazole-modified (Pt-pbi/mwcnt) electrocatalysts for high-temperature pem fuel cell applications
Yüksek sıcaklık pem yakıt hücreleri için düşük maliyetli ve yüksek performanslı (Co-n/mwcnt) ve polibenzimidazol (pbı) ile modifiye edilmiş (Pt-pbı/mwcnt) elektrokatalizörlerin geliştirilmesi
ENİS OĞUZHAN EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECATİ ÖZKAN