Doğrudan alkali metanol yakıt hücresi için membran geliştirilmesi
Membrane development for direct alkaline methanol fuel cells
- Tez No: 450277
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN KAYTAKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: DMYH, DAMYH, PEGDGE, PVA, Polimer Elektrolit Membran, DMFC, DAMFC, PEGDGE, PVA, Polymer Electrolite Membrane
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Yakıt hücreleri kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çeviren elektrokimyasal bir güç sistemidir. Doğrudan Metanol Yakıt Hücresi'nden elde edilen güç yoğunluğu, anottan katota doğru olan metanol geçişi ve anotta gerçekleşen metanol oksidasyon reaksiyonunun yavaş gerçekleşmesi nedeniyle diğer yakıt hücrelerine nazaran daha düşüktür. Bu nedenle, literatürdeki birçok çalışmanın amacı alkali özellikte bir DMYH geliştirmektir. Doğrudan Alkali Metanol Yakıt Hücresi için uygun bir anyonik polimer elektrolit membran geliştirilmesi henüz istenen düzeyde değildir. Bu yüksek lisans tez çalışması ile DAMYH'de kullanılmaya uygun Polivinilalkol (PVA) esaslı potasyum hidroksit (KOH) katkılı çapraz bağlı anyonik polimer elektrolit membran geliştirilerek hücre performansları değerlendirilmiştir. Çapraz bağlama ajanı olarak Glutaraldehit (GA) ve Polietilenglikoldiglisidileter (PEGDGE) kullanılarak optimum çapraz bağlama ajanı türü ve miktarı belirlenmiştir. Geliştirilen bu membranlar nano boyutlu dolgu malzemeleri (TiO2 ve SiO2) ile desteklenerek metanol geçirgenliğinin azaltılması amaçlanmıştır. Hazırlanan membranların performans eğrileri elde edilerek maksimum güç yoğunlukları belirlenmiştir. Doğrudan alkali metanol yakıt hücresinde gösterdikleri performansına ek olarak membranların su tutma kapasitesi ve metanol geçirgenlikleri tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Fuel cell is an electrochemical power device that convert the chemical energy of a fuel directly into electrical energy. Direct Methanol Fuel Cell (DMFC)'s power density is lower than the other type of fuel cell's power densities due to relatively slow methanol oxidation reaction taking place at anode side and methanol crossover from anode side to cathode side. For this reason, the approach taken in many studies was to develop an alkali media of the DMFC. Also oxygen reduction can perform lower costs in alkaline environment with using non-platinium catalysts. Despite all these advantages, the development of an anionic polymer electrolyte membrane suitable for DAMFC are not yet at the desired level. In this M Sc. thesis, an cross-linked anionic polymer electrolite membrane based on Polyviniylalcohol (PVA) dopped Potassium Hydroxide (KOH) was developed and their cell performance was evaluated. Glutaraldehit (GA) and Polietilenglikoldiglisidileter (PEGDGE) were used as a crosslinking agent and optimum type and amount of crosslinking agent were determined. It's aimed that reduce the methanol crossover with nanosized fillers (TiO2 and SiO2). Prepared membrane's performance curves were obtained and the maximum power densities were determined. In addition to membranes performance in DAMFC, their water uptake capacity, and methanol permeability were determined.
Benzer Tezler
- Anyon değiştirici membran yakıt hücreleri için çapraz bağlı polimerik membranların geliştirilmesi
Development of crossli̇nked polymeri̇c membranes for ani̇on exchange membrane fuel cells
COŞKUN GÜLEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞEN ALBAYRAK ARI
- Yakıt hücrelerinde kullanmak üzere nanokompozit membran sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of nano composite membrane for the fuel cells
ALPAY ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN AR
- Yakıt pillerinin teknik ve ekonomik açıdan incelenmesi ve uygulama örnekleri
Technical and economical analysis and applications of fuel cells
SEMİH ÖZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN GÜNEY
- Alkali doğrudan metanol yakıt hücresi için anyon değişim membranı eldesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of anion exchange membranes for alkaline direct methanol fuel cell
MURAT TAMER
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KAYTAKOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT AKYALÇIN
- Çevrel faz katalizörlerinin alkol oksidasyonu üzerindeki katalitik etkilerinin incelenmesi
Investigation of catalytic effects of chevrel phase catalysts on alcohol oxidation
DUYGU BİRSEN BİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE KARANFİL KAÇMAZ