Advanced electrode/electrolyte materials for low and intermediate temperature solid oxide fuel cells
Düşük ve orta sıcaklık katı oksit yakıt pilleri için geliştirilmiş elektrot/elektrolit malzemeleri
- Tez No: 322682
- Danışmanlar: PROF. DR. SEYFETTİN ERTURAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 132
Özet
Bu tez çalışmasında, çeşitli gelişmiş malzemeler sentezlenmiş, düşük ve orta sıcaklık katı oksit yakıt pilleri için elektrot ve elektrolit malzemesi olarak incelenmişlerdir. Molibden vanadium oksit (V0.13Mo0.87O2.935), yeni bir yöntem ile 60 °C'deki asitlendirilmiş vanadat-molibdat çözeltisinden hidrojen sülfür gazı geçirilmesi ile elde edilmiştir. Elde edilen karma oksit Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-ray Difraksiyonu (XRD), Termogravimetri (TG) ve Diferansiyel Termal Analiz (DTA) yöntemleri ile karakterize edilmiş ve literatürde ilk defa bir yakıt pilinde anot olarak kullanılmıştır. Katı oksit yakıt pillerindeki elektrokimyasal davranışı ve performansı Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ve Yakıt Pili Test Ünitesi kullanılarak belirlenmiştir.Üç farklı katı asit (kuvvetli asitlerin alkali tuzları); rubidyum fosfat tellurat, rubidyum hidroksit safsızlığı içeren rubidyum selenate ve sezyum dihidrojen fosfat tellurit, hazırlanmış ve SEM, XRD, Yüksek Sıcaklık X-ray Difraksiyonu (HT-XRD), TG, DTA, Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ve Enerji Dağılımlı X-ray Spektoroskopi (EDS) yöntemleri ile karakterize edilmişlerdir. Tüm katı asitler elektrolit olarak farklı sıcaklık ve atmosferlerde test edilmişlerdir. İletkenlikleri, EIS kullanılarak belirlenmiştir.Bu çalışmadaki sonuçlar, molibden vanadyum oksidin karma iyonik-elektronik iletken anot olarak orta sıcaklık kati oksit yakıt pillerinde kullanılmak için iyi bir aday olduğunu göstermektedir. Ayrıca, gelişmiş katı asit malzemelerin, düşük ve orta sıcaklık katı oksit yakıt pillerinde elektrolit olarak kullanılabileceğini de ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, various advanced materials were synthesized and investigated as electrode and electrolyte for low and intermediate temperature solid oxide fuel cells (SOFCs). Molybdenum vanadium oxide (V0.13Mo0.87O2.935) powder was obtained by a new method of reducing acidified vanadate and molybdate solution at 60 °C by passing hydrogen sulfide gas through the solution. The obtained mixed oxide was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Thermogravimetry (TG) and Differantial Thermal Analysis (DTA) and used as anode in a fuel cell for the first time in literature. Its electrochemical behaviour and performance in the solid oxide fuel cell were carried out using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Fuel Cell Test Station.Three types of solid acids, rubidium phosphate tellurate, rubidium selenate with a secondary phase of rubidium hydroxide and cesium dihydrogen phosphate tellurite, were prepared and characterized by SEM, XRD, High Temperature X-ray Diffraction (HT-XRD), TG, DTA, Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) techniques. All solid acids were tested as electrolyte under various temperatures and atmospheres. Conductivity measurements were performed by EIS.The results from the study showed that molybdenum vanadium oxide is a good candidate to be used as a mixed ionic and electronic conducting anode in intermediate temperature SOFCs. In addition, it is revealed that advanced solid acid materials have a potential to be used as electrolytes for low and intermediate temperature SOFCs.
Benzer Tezler
- Sıcak daldırma yöntemiyle aluminyum kaplanan 316Ti kalite paslanmaz çeliğin yüzey özelliklerinin mikro ark oksidasyon işlemiyle geliştirilmesi
Improvement of surface properties of hot-dip aluminized 316Ti grade stainless steel by using micro arc oxidation process
CENGİZHAN TAŞLIÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Elektro/Fe2+/persülfat prosesi ile fenol gideriminin incelenmesi
Investigation of phenol removal by electro/Fe2+/persulfate process
ÇAĞDAŞ ŞEPÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
- Engineering M-Si (M:Ag,Cu) thin films as negative electrodes for lithium ion batteries
Lityum iyon bataryalarda negatif elektrot olarak kullanımları için M-Si (M:Ag,Cu) ince filmlerin tasarlanması
BİLLUR DENİZ KARAHAN
Doktora
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Mikro ark oksidasyon işlemi uygulanmış silisyum karbür takviyeli az91d magnezyum alaşımının korozyon ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation on wear and corrosion properties of micro arc oxidized sic reinforced az91d magnesium alloy
MEHMET RAGIP MUHAFFEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Synthesis of some functional conducting polymers, characterization, Mott-Schottky analysis and sensor applications
Bazı fonksiyonel iletken polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, Mott-Schottky analizi ve sensor uygulamaları
TOLGA KARAZEHİR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. MURAT ATEŞ