Synthesis and characterization of 1-vinyl-1,2,4-triazole functional proton exchange membranes (PEMS) based on interpenetrating polymer networks (IPNS) for use in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs)
Polimer elektrolit membran yakıt hücreleri (PEMFCs) için iç içe geçmiş ağ yapı (IPN) yöntemi kullanılarak viniltriazol bazlı proton geçirgen membranların sentezlenmesi ve karekterizasyonu
- Tez No: 382739
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EKREM MÜFTÜOĞLU, DOÇ. DR. ABDULHADİ BAYKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Proton değişim membranı (PEM) PEMFC yakıt pillerinde protonların anot ve katot arasında aktarılmasında görev yapan önemli bir bileşendir. DuPont'un Nafyon'u olarak yaygın şekilde bilinen perflorosülfonik asit membranları yüksek proton iletkenliği, yüksek kimyasal kararlılıkları ve mükemmel mekanik özellikleri nedeniyle yakıt hücrelerinde sıklıkla kullanılırlar. Ancak, Nafyon'un yüksek maliyeti, yüksek sıcaklıklarda düşük kararlılığı, düşük iletkenliği ve yüksek metanol geçirgenliği uygulamalarını ve ticarileşmesini sınırlamaktadır. Bu nedenle, yüksek sıcaklıklarda yüksek proton iletkenliği gösterebilen Nafyon'dan daha ucuz susuz electrolit membranların geliştirilmesi konusunda birçok araştırma sürdürülmektedir. Bu çalışmada, poli(viniliden diflorür) (PVDF) ve poli(1-vinil-1,2,4-triazol-ko-divinil benzen) (PVTri-ko-DVB) içerikli ve yarı iç içe geçmiş polimer ağ yapılı (yarı-IPN) polimer elektrolit membranlar tek aşamada hazırlandı. Sentezlenen polimerler FT-IR spektoskopik analiziyle karakterize edildi. Termogravimetrik analizler membranların termal olarak 340 °C ye kadar kararlı olduğunu gösterdi. Malzemelerin homojenliği ve trifilik asit dopantının yumuşatma etkisi DSC ile incelendi. Sentezlenen malzemelerin proton iletkenliği impedans analizör cihazı ile ölçüldü. PVDF/P(VTri-ko-DVB)/TA (Membran 3) için nemsiz ortamda maksimum proton iletkenlik değeri 140 °C'de 9.3×10-3 S/cm olarak ölçüldü.
Özet (Çeviri)
Proton exchange membrane, as the proton conductive material is one of the key components of the PEMFC for transferring protons between anode and cathode. Perfluorosulfonic acid membranes, the best known example of which is DuPont's Nafion, are most widely used in fuel cells because of their high proton conductivity, high chemical stability and excellent mechanical properties. However, the high price, low stability at high temperatures, low conductivity at high temperature and high methanol permeability of Nafion restrict the extent of its application and commercialization. For this reason, there has been a great deal of research in the development of anhydrous electrolyte membranes, cheaper than Nafion, and with high proton conductivities at elevated temperatures. In this research, polymer electrolyte membranes with semi interpenetrating polymer network (semi-IPN) structures consisting of poly (vinylidene fluoride) (PVDF) and poly(1-vinyl-1,2,4-triazole-co-divinyl benzene) (P(VTri-co-DVB)) were fabricated in a single step. The synthesized polymer was characterized by FT-IR spectroscopic analysis. Thermogravimetric (TG) analysis showed that the samples are thermally stable up to approximately 340 °C. DSC results illustrated the homogeneity of the materials as well as the softening effect of the dopant. The maximum proton conductivity was measured for PVDF/P(VTri-co-DVB)/TA (Membrane 3) as 9.3×10-3 Scm-1 at 140 °C.
Benzer Tezler
- Yakıt pili uygulamaları için asit sübstitüe fosfazen katkılanmış polimerik azol esaslı membranların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of acid substituted phosphazene added polymeric azole based membranes for fuel cell applications
GÜL TUĞBA KUMAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaGebze Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERDA HACIVELİOĞLU
- Synthesis and characterization of coated magnetic spinel nanoparticles
Yüzeyi kaplanmış manyetik spinel nanoparçacıkların sentezi ve karakterizasyonu
ZEHRA DURMUŞ
- Nanobiyomalzemelerin sentezi, karakterizasyonu ve biyoteknolojik uygulamaları
Synthesis, characterization and biotechnological applications of nanobiomaterials
SEDEF KAPTAN USUL
Doktora
Türkçe
2023
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİDEM BALKANLI
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ASLAN CANPOLAT
- 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
- Bir serotonin/noradrenalin geri alım inhibitörü olarak 1-(1-(4-metoksifenil)vinil)stanninan öncü bileşiğin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of 1-(1-(4- methoxyphenyl)vinyl)stanninane as a serotonin/noradrenaline reuptake inhibitor precursor compound
MUAZZEZ GÜÇLÜ
