Doğrudan borhidrür yakıt pilleri için polivinil alkol/kitosan harman anyon değişim membranı geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of polyvinyl alcohol/chitosan blend anion exchange membrane for direct borohydride fuel cells
- Tez No: 577271
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMİZ GÜLTEKİN AKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu tez çalışmasında Doğrudan Borhidrürlü Yakıt Pili (DBYP) uygulamalarında kullanmak üzere ağırlıkça farklı oranlarda kitosan (CS) içeren polivinil alkol (PVA) tabanlı PVA/CS harman membranlar hazırlanmıştır. Membranlar, glutaraldehit ile kimyasal olarak çapraz bağlanmış ve 1M NaOH çözeltisinde bekletilerek anyon değişim membranı (ADM) formuna dönüştürülmüştür. Hazırlanan membranların FT-IR, su tutma kapasitesi, iyonik iletkenlik, yakıt geçirgenliği gibi fiziksel ve elektrokimyasal karakterizasyonları yapılmıştır. Alternatif akım (AC) impedans tekniğiyle oda sıcaklığında ölçülen iyonik iletkenlik değerlerinin 0,012 S/cm ile 0,033 S/cm arasında değiştiği bulunmuştur. Yakıt geçirgenliği testlerinde potansiyometrik yöntem kullanılmış ve harmandaki kitosan oranı arttıkça yakıt geçirgenliğinin arttığı görülmüştür. Membranların performans testleri 25 cm2 aktif alana sahip DBYP'de yapılmıştır. Yakıt derişiminin ve çalışma sıcaklığının DBYP performansına etkisi incelenmiştir. Ağırlıkça %20 kitosan içeren PVA/CS harman ADM kullanılan DBYP'de en yüksek güç yoğunluğuna (67,74 mW/cm2) ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, polyvinyl alcohol (PVA) based PVA/CS blend membranes containing different amounts of chitosan (CS) by weight are prepared for use in Direct Borohydride Fuel Cell (DBFC) applications. The membranes were chemically cross-linked with glutaraldehyde and immersed in 1M NaOH solution to form anion exchange membrane (AEM). The physical and electrochemical characterization of the prepared membranes such as FT-IR, water uptake, ionic conductivity, and fuel permeability were performed. It was found that the ionic conductivity values measured at room temperature by the alternating current (AC) impedance technique ranged from 0.012 S/cm to 0.033 S/cm. Potentiometric method was used in the fuel permeability tests and it was observed that as the chitosan ratio in the mixture increased, the fuel permeability increased. The performance tests of the membranes were performed in DBFC which have 25 cm2 active area. The effect of fuel concentration and operating temperature on DBFC performance was investigated. The highest power density (67.74 mW/cm2) was achieved in DBFC using PVA/CS blend ADM containing 20% by weight chitosan.
Benzer Tezler
- Doğrudan borhidrür yakıt pilinde akış kanalı geometrisi ve yakıt debisinin basınç düşümüne etkisi
The effect of flow channel geometry and fuel flow on the pressure drop in the direct borohydride fuel cell
GÖZDE MENTEŞE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK ÇELİK
- Doğrudan sodyum borhidrür yakıt pilleri için katyon değişim membranları geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of cation exchange membranes for direct sodium borohydride fuel cell
KÜRŞAT CAN ATA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMİZ GÜLTEKİN AKAY
- Doğrudan borhidrür yakıt hücre katalizörlerinin geliştirilmesi
Development of the direct borohydride fuel cell catalysts
SİBEL UYGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM GÖKDOĞAN ŞAHİN
- Pd-Zn kaplı bakır köpük kullanımının doğrudan Borhidrür yakıt pili performansına etkisinin incelenmesi
Searching of the effect of Pd-Zn coated copper foam directly to performance in Borohydride fuel cell
İPEK ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENK ÇELİK
- Paladyum kaplı paslanmaz çelik elektrot yapısının doğrudan borhidrür yakıt pilinde performans etkisinin incelenmesi
Investigation of performance effect of palladium coated stainless steel electrode structure in direct borohydride fuel cell
SEVGİ AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL İBRAHİM SARAÇ