Temiz enerji eldesinde alkol yakıt pilleri tasarımı için yeni nesil nanomalzemelerin hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulanabilirliği
The preparation,characterization and application of new generation nano materials for direct alcohol fuel cells on clean energy source
- Tez No: 413467
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Yakıt pilleri, ihtiyaç duyulan yerde, iklim şartlarından bağımsız olarak, kesintisiz bir şekilde enerji sağlayan ve yüksek verime sahip olan enerji dönüşüm sistemleri olduğundan yenilenebilir enerji kaynakları arasında önemli bir yere sahiptir. Bu nedenle yakıt pili çeşitlerinden alkol yakıt pillerinin alt üyesi olan doğrudan metanol kullanılan yakıt pilleri (DMYP) yüksek verimi, çevre dostu olması ve kolay depolanabilmesi gibi özellikleri nedeniyle en çok kullanım alanı bulacağına inanılan yakıt pillerinin başında gelmektedir. Fakat bu yakıt pillerinin günlük hayatta çalışabilir halde olması için uzun süre kararlılıklarının sağlanması gerekmektedir. Bu çalışmada, kimyasal olarak dayanıklı, elektriksel iletkenliğe sahip indirgenmiş grafen oksitin (RGO) destek olarak kullanılması ile Pt(0)@RGO katalizörleri kolay ve tekrarlanabilir şekilde oda sıcaklığında çift solvent (süperhidrit-etanol karışımı) indirgeme metodu ile hazırlandı. Tek dağılımlı Pt(0)@RGO nanotaneciklerin oluşumu X-Işını Kırınımı (XRD), X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM), Dönüşümlü Voltametri (CV) ve Kronoamperometri (CA) ile karakterize edilerek tespit edildi. Aktivitesi, izole edilebilirliği ve yeniden kullanılabilirliği açısından Pt(0)@RGO katalizörünün katalitik ve elektrokatalitik performansı metanol oksidasyonu (metanol için 0,58 V'de 5,64 mA cm-2 akım) için incelendi ve yüksek elektrokimyasal aktivitesi ile metanolü katalizlediği görüldü. Ayrıca, Pt(0)@RGO'nun metanol oksidasyonu için ticari katalizöre kıyasla 9,2 kat daha etkin olduğu bulundu. Transmisyon elektron mikroskobu platin nanopartiküllerin destek üzerinde homojen bir şekilde dağıldığını ve ortalama parçaçık boyutlarının yaklaşık 2-3 nm arasında olduğunu gösterdi
Özet (Çeviri)
Fuel cells differ from batteries in that they consume reactant, which must be replenished, while batteries store electrical energy chemically in a closed system. Additionally, while the electrodes within a battery react and change as a battery is charged or discharged, a fuel cell's electrodes are catalytic and relatively stable. The problem is just to need a catalyst, that is consist of expensive noble metals, for the activation of fuel cells. However, if the amount of expensive noble metals used for fuel cells have been decreased then it can be easily operated in daily life with long-term stability. For this purpose, addressed herein, reduced graphene oxide (RGO) which is chemically resistant and electrically conductive have been used for monodisperse Pt(0)@RGO as a support materials. The prepared catalyst has been synthesized by easy and reproducible double solvent reduction method at room temperature. Monodisperse Pt(0)@RGO formation have been confirmed by X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Photoelectron Microscopy (XPS), Transmission Electron Microscope (TEM), Cyclic Voltammetry (CV) and Chronoamperometry (CA). Moreover, the catalytic activity of the catalysts has been found as 5.64 mA cm-2 at 0.58 V in methanol. Also, Pt(0)@RGO have been compared to commercial catalysts for methanol oxidation and it was found that our catalyst has higher activity compared to the commercial ones. This case can be explained by the homogeneous distribution of nanomaterials on the RGO support with the average particle size of about 2-3 nm.
Benzer Tezler
- Temiz enerji eldesinde doğrudan alkol yakıt pillerinin tasarımı için yüksek aktiviteye sahip yeni karbon destekli nanomalzemelerin sentezi karakterizasyonu ve uygulamaları
The synthesis characterization and applications of highly active new carbon-supported nano materials for direct alcohol fuel cells as a clean energy source
ZEYNEP DAŞDELEN
- Grafen oksit esaslı nanosüperkapasitif malzemelerin farklı çözücülerle sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of graphen oxide based nano supercapacitive materials with different solvents
OKTAY EMRE YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAT AYDIN
- Trakya bölgesindeki yağ fabrikalarının rafinasyon atığı olan asit yağlardan biyodizel eldesinin araştırılması
Investigation of biodiesel production from acid oils, refining waste of Trakya oil factories
BURCU DİGER KULAKSIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaTrakya ÜniversitesiUygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE PALÜZAR
- Malkara linyitinin ve yer altı gazlaştırma katı kalıntılarının polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) içeriğinin araştırılması
Investigations on PAHs in Malkara lignite and its ex-situ gasification char residues
YUNUS EMRE ÜTNÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ALPER AYDIN
- Tungsten ve nikel içerikli mezogözenekli alumina katalizörleri varlığında amonyaktan hidrojen üretimi
Production of hydrogen in ammonia in the presence of tungsten and nickel containing mesoporous alumina catalyst
ZEHRA ÖZBEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY OKTAR
PROF. DR. DİLEK VARIŞLI