Düşük sıcaklık yakıt pilleri için alternatif elektrolit geliştirilmesi
Improving of alternative electrolyte for low temperature fuel cell
- Tez No: 406357
- Danışmanlar: PROF. DR. HANİFİ SARAÇ, ÖĞR. GÖR. DİDEM BERCESTE BEYRİBEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Yakıt pilleri umut vaat eden enerji dönüşüm ve üretim sistemleridir. Düşük sıcaklıkta çalışan yakıt pillerinin yüksek verim, düşük kirlilik, yüksek dayanım ve yakıt esnekliği gibi birçok avantajı vardır. Katı asit elektrolitler ise polimerik olmayan proton iletken malzemelerdir ve polimerik malzemelere göre nispeten daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilirler. Proton geçirgen membranlı yakıt pilleri (PEMFCs) ile kıyaslandığında, nispeten yüksek çalışma sıcaklıkları, katı asit elektrolitler için değerli metal kullanımını ortadan kaldırır. Nispeten yüksek olan bu çalışma sıcaklığı sayesinde yakıt pili sistemindeki katalizör zehirlenmesi de engellenmiş olur. Nafion gibi polimer malzemelerin aksine, katı asit elektrolitlerin proton iletimi için nemlendirilmeye gereksinimleri yoktur. Nemlendirmeye ihtiyaç duymamaları, nemlendirme aparatlarının kullanımını da ortadan kaldırır. Bunların dışında, katı asit elektrolitlerin geçirgenliği, çok daha yüksek açık devre voltajı elde edilmesine olanak verir. Bu çalışmada, katı asit malzemelerin ısıl dayanımı ve çalışma sıcaklığı aralığı, yapılarına zayıf asitlerin katılmasıyla arttırılacaktır. Bu da katı asit yakıt pillerinin kullanılabilirliğini yaygınlaştıracağı gibi, düşük sıcaklık katı oksit yakıt pilleri içinde alternatif bir elektrolit malzemesi olacaktır. Çalışma, seçilen 3-4 kompozit katı asit malzemenin sentezi ile başlayacaktır. Sentezlenen bu kompozit malzemelerin yapısı ve ısıl dayanımındaki gelişme Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), X-ray Difraksiyonu (XRD), Termogravimetri (TG) ve Diferansiyel Termal Analiz (DTA) teknikleri ile karakterize edilecektir.
Özet (Çeviri)
Fuel cells are promising energy conversion and generating system, which have more advantages such as high efficiency, low pollution, system compactness and flexibility of fuel selection at low operating temperatures. Solid acid electrolytes are anhydrous, nonpolymeric proton-conducting (solid acid) electrolytes that can operate at slightly elevated temperatures. Comparing with the traditional Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs), solid acid electrolytes can reduce or eliminate the precious metal loadings due to their relatively high operating temperatures. These temperatures additionally imply a high tolerance of the catalysts to poisons, particularly CO, in the fuel stream. Unlike hydrated sulphonated polymers such as Nafion, no water molecules are required to facilitate proton transport in the solid acids, eliminating the need for continuous humidification of reactant gases. Furthermore, anhydrous proton transport eliminates the need for auxiliary humidification equipment and impermeability of the solid acid materials provides measurably higher open circuit voltages. In this project, composite solid acid materials including weak acids will be developed as electrolyte fuel cells. These composite materials will enhance utility of solid acid fuel cells and become an alternative electrolyte for low temperature solid oxide fuel cells. The study will start with synthesis of 3-4 selected composite solid acid materials. Structure and enhancement in thermal stability of the synthesized composite materials will be characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Thermogravimetry (TG) and Differantial Thermal Analysis (DTA) techniques.
Benzer Tezler
- Poly(vinylidene fluoride) based graft copolymer
Poliviniliden florür temelli aşı kopolimeri
AHMET YASİR DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR
- Synthesis of proton exchange membrane by atrp and iniferter methods
Atrp ve iniferter yolu ile iyonik iletkenliğe sahip polimer sentezi
CÜNEYT ERDİNÇ TAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR
- Grafting of Polystyrene to poly(Ethylene-alt-tetrafluoroethylene) (ETFE) films by controlled RAFT polymerization in the presence of a crosslinking agent
Poli(Etilen-alt-tetrafloroetilen) (ETFE) filmlere kontrollü RAFT polimerizasyonu ile çapraz bağlayıcı bir ajan varlığında polistiren aşılanması
NAZLICAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BARSBAY
- Determination of the reaction mechanism of electrocatalytic oxidation of ethylene-glycol on Pd-based electrodes
Etilen-glikol'ün elektrokatalitik oksidasyon mekanizmasının Pd-bazlı elektrodlar üzerinde belirlenmesi
NECLA DALBAY
- Yeni A3B tipi çinko(II) ftalosiyaninlerin hazırlanması ve kokteyl boya olarak fotovoltaik uygulamaları
Preparation of new A3B type zinc(II)phtalocyanine and itsapplications to photovoltaics as cocktail
ŞEYMA NUR SÜERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALTUĞ MERT SEVİM