Geri Dön

Novel radiation grafted membranes based on fluorinated polymers for proton exchange membrane fuel cell

Proton değişim membranlı yakıt hücresi için florürlü polimer esaslı radyosyanla aşılanmış özgün membranlar

PDF İndir

  1. Tez No: 444552
  2. Yazar: SAHL SADEGHI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Energy, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 80

Özet

Tezin ilk bölümünde polistiren sülfonik asit esaslı polivinilidin florür (PVDF-g-PSSA) membranlarının radyasyonla aĢılama polimerizasyonu ile hazırlanması açıklanmıĢtır. Sodyum stiren sülfonat monomeri toz haldeki PVDF ile dimetil sülfoksit ortamında aĢılanmasında kullanılmıĢ ve sentez sonrası çökelmesi sağlanmıştır. Daha sonra, PVDF-g-PSSS kopolimer membranları buhar esaslı faz dönüĢüm tekniği ile %60 bağıl nemde sentezlenmiş, sıcak vakum ortamında kurutularak proton değiĢimli nano-gözenekli yapı elde edilmiştir. Üretilen bu membranların ticari Nafion® NR-211 membranına kıyasla yüksek iletkenlik ve iyileştirilmiş mekanik özellikleri açısından ümit verici özellikler sergilediği gözlemlenmiştir. Tezin ikinci bölümünde, divinilbenzen (DVB) çapraz bağlayıcısının polietilen tetrafloroetilen (ETFE) filmleri üzerinde 4-vinilpiridin (4-VP) ile polimerleşerek aşılanması üzerinde durulmuştur. Aşılanmış filmler fosforik asit ile katkılandırıldıktan sonra mekanik özellikleri ve yakıt hücresi performansı bakımından karakterize edilmiştir. 4-VP ve %1 DVB içeren aşılama çözeltisiyle üretilmiş çapraz bağlı membranlar, ileri polimerizasyon kinetikleriyle %50 aşılama derecesi sağlamıştır. Üretilen çapraz bağlı membranların 120°C sıcaklığında %50 bağıl nemde 75 mS/cm gibi yüksek iletkenlik göstermesinin yanı sıra çapraz bağlı olmayan membranlara göre iki kat daha fazla güç yoğunluğu sağlamıştır.

Özet (Çeviri)

In the first part of this thesis a facile method for preparing poly(vinylidene fluoride) (PVDF)-gpoly( styrene sulfonate acid) (PSSA) membranes by radiation induced graft polymerization is reported. Sodium styrene sulfonate (SSS) monomer has been used for the grafting of SSS from PVDF powder in aqueous dimethyl sulfoxide (DMSO) solution, and it precipitated after synthesis. Later on, the resultant PVDF-g-PSSS graft copolymer membranes were prepared by means of vapor induced phase separation (VIPS) technique at 60% relative humidity (RH), and dried under vacuum at high temperature to achieve PVDF-g-PSSA proton conducting nano-porous membranes. It was found that these membranes exhibit encouraging results in terms of higher conductivity and better mechanical properties compared to Nafion® NR-211. In the second part of thesis, the effect of divinylbenzene (DVB) as a cross-linker on the graft polymerization of 4-vinylpyridine (4-VP) from poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) (ETFE) films was studied. The resulted films were doped with phosphoric acid (PA), and examined for mechanical properties and fuel cell performance. The cross-linked membrane obtained from grafting a mixture of 4- VP with 1% DVB improved the polymerization kinetics, and resulted in 50% graft level (GL). The resulted membrane additionally exhibited proton conductivity as high as 75 mS/cm at 50% relative humidity and 120 °C, besides doubling the power output of fuel cell comparing to a non-cross-linked membrane.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    501859

    Bending actuators based on ionic electroactive polymers

    İyonik elektroaktif polimer esaslı bükülme eyleyicileri

    SHAYAN MEHRAEEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Metalurji MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL

  2. Tez No

    855684

    Advanced materials for sustainable green energy: Radiation grafted dual-fiber based anion exchange membranes and Fe-N-C electrocatalysts for fuel cells

    Sürdürülebilir yeşil enerji için ileri malzemeler: Yakıt pilleri için radyasyon ile aşılanmış dual lif esaslı anyon değişim membranları ve Fe-N-C elektrokatalizörler

    AHMET CAN KIRLIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    EnerjiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL

    DR. BEGÜM YARAR KAPLAN

  3. Tez No

    387317

    Üreteral stentlerde enfeksiyon önleyici antibakteriyel fırça tipi polimer aşılamanın geliştirilmesi

    Development of antibacterial polymer brush grafting on ureteral stent to prevent infection

    MERVE GÜLTEKİNOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM

  4. Tez No

    131112

    Synthesis of polymeric chelates with enriched amidoxime groups for the adsorption of heavy metal ions

    Ağır metal iyonlarının adsorpsiyonu için amidoksim gruplarınca zenginleştirilmiş polimerik şelat sentezlenmesi

    PINAR AKKAŞ KAVAKLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OLGUN GÜVEN

  5. Tez No

    394371

    Elektrospin tekniği ile hazırlanan biyopolimer nanoliflerin yüzey modifikasyonları ve uygulamaları

    Surface modifications of biopolymer nanofibers created by electrospinning and their applications

    BURCU OKTAY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Organik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN

Geri Dön