Investigation of grain size effects on the diffusion rate of nanoporous metal organic frameworks
Nano gözenekli metal organik yapılarda tane boyutunun difüzyon hızına etkisi
- Tez No: 349745
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Enerji depolama, Gaz depolama, Hidrojen difüzyonu, Hidrojen enerjisi, Yenilenebilir enerji, Yüzeysel soğurma, Energy storage, Gas storage, Hydrogen diffusion, Hydrogen energy, Renewable energy, Surface adsorption
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada hidrojenin ulaşım araçlarında yakıt olarak kullanılmasının önündeki en büyük engel olan depolanmasına çözüm olarak geliştirilen çok yüksek yüzey alanına sahip metal-organik kafeslerin, yeni geliştirilen nano gözenekli bir örneğinin farklı ortalama tane boyutuna sahip iki numunesinin hidrojen depolama özellikleri incelenmiştir. Hidrojenin, yeterli oranlarda depolanması oda sıcaklığında henüz mümkün olmadığından, malzemelerin hidrojen depolama testleri kriyojenik sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Birbirinden farklı 5 kriyojenik sıcaklıkta gerçekleştirilen hidrojen adsorpsiyon verilerinden yola çıkılarak hidrojenin bu malzemelerdeki adsorpsiyon ısısı hesaplanmıştır. Kinetik verilerden yola çıkılarak hidrojenin malzeme içerisinde difüzyonu ölçülmüştür. Difüzyon denklemi, Fick' in ikinci yasasından yola çıkılarak gözenekli malzemelerin gerektirdiği uygun başlangıç ve sınır koşullarının yerleştirilmesiyle elde edilmiştir. Sonuç olarak, küçük ortalama tane boyutuna sahip olan numunenin, ortalama tane boyutu büyük olana göre hidrojeni daha hızlı depoladığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Hydrogen is a promising energy carrier for use in mobile applications, because of its high energy content. To solve the storage problem of hydrogen in vehicles a new kind of materials have been developed with high surface area, metal-organic frameworks. In this study, hydrogen adsorption properties of two samples of a nanoporous metal-organic material that they differ from each other by only average grain size, have been studied. Hydrogen adsorption by porous materials at room temperature, is very low. Therefore, the measurements have been performed at five different cryogenic temperatures, which allows a reliable determination of heat of adsorption of hydrogen. Diffusion equation has been obtained from Fick's second law, by employing appropriate initial and boundary conditions for porous materials. As a result, an unexpected difference in hydrogen uptake between the samples has been observed, and it is found that hydrogen diffusion is faster in the sample with small average grain size than the sample with large average grain size.
Benzer Tezler
- Transparan AlON seramiklerinin SPS ile üretimi ve geliştirilmesi, farklı katkıların transparanlık ve mekanik özellikler üzerindeki etkilerin incelenmesi
Production and development of transparent AlON ceramics with SPS, investigation of the effects of different additives on transparency and mechanical properties
DEMET AYDOĞMUŞ
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Bigadiç kolemanit konsantrelerinin yapısal seramik üretiminde alüminaya katkısının incelenmesi
The investigation of the effect of colemanite addition on alumina in the production of structural ceramics
EMİN CANER NALBANT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRÜNNİSA ATEŞOK
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL
- Demir difüze edilmiş mgb2 süperiletken malzemesinin değişen manyetik alan altında süperiletken özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the superconductive properties of iron-diffused mgb2 superconductor material under magnetic fields
EMİR ÜSTÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiŞırnak ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASAF TOLGA ÜLGEN
- Volgram ağır alaşımlarında başlangıç toz özelliklerinin sıvı gaz sinterlemesi yoluyla yoğunlaşma süreçlerine olan etkileri
Effects of initial powder characteristics on densificatıon processes via liquid-phase sintering in based heavy alloys
BURAK ÖZKAL
- Katı yakıtların yanma reaktivitesinin farklı yaklaşımlarla incelenmesi
Investigation of combustion reactivity of solid fuels with different approaches
BUSE BİLKİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR YAMAN