Geri Dön

PEM yakıt pilleri için anot katalizör ve membran sentezi, karakterizasyonu ve yakıt pili performans testleri

Anode catalyst and membrane synthesis, characterization and fuel cell performance tests for PEM fuel cell

PDF İndir

  1. Tez No: 676389
  2. Yazar: BERDAN ULAŞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLAL DEMİR KIVRAK, PROF. DR. İRFAN AR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 247

Özet

Bu tez çalışmasında Nafion membrana alternatif, ucuz ve proton iletkenliği yüksek membranlar araştırılmıştır. Anot katalizör olarak ise Pd bazlı katalizörlerin, ikinci ve üçüncü metaller ile alaşımlanarak hem aktivitesinin hem de kararlılığının arttırılması hedeflenmiştir. Bu çalışmada proton değişim membranlı yakıt pilleri (PEMYP) için Pd bazlı anot katalizörler ve sülfolanmış poli (eter-eter-keton) (SPEEK) bazlı proton değişim membranları incelenmiştir. Anot katalizör olarak karbon nanotüp destekli PdNi (PdNi/CNT), Co@Ag@Pd (Co@Ag@Pd/CNT), PdPtAu (PdPtAu/CNT), PdAgCr (PdAgCr/CNT) ve PdAgNi (PdAgNi/CNT) elektrokatalizörleri NaBH4 indirgeme yöntemiyle, değişen atomik molar oranlarda sentezlenmiştir. Pd70Ag20Ni10/C, Pd90Ni10/CNT, Pd50Co50/CNT, [email protected]@Pd79.98/CNT, Pd75Pt5Au20/CNT ve Pd65.6Ag33.6Cr0.80/CNT elektrokatalizörlerinin formik asit elektrooksidasyonu için spesifik aktiviteleri sırasıyla 1.60, 2.32, 6.89, 9.87, 36.8 ve 51.6 mA/cm2 olarak bulunurken; kütlesel aktiviteleri sırasıyla 428.3, 613.9, 649.69, 931.29, 1909.8 ve 2231.4 mA/mg Pd olarak tespit edilmiştir. SPEEK/PES karışım membranları değişen oranlarda floroborik asit (FBA) ile katkılanarak, termal olarak çapraz bağlanmış SPEEK/PES/FBA kompozit membranları elde edilmiştir. SPEEK/PES/FBA-10 membranı diğer oranlara göre proton iletkenliği açısından daha iyi performans göstermiştir ve mekanik özellikleri PEMYP'lerde membran olarak kullanılması açısından tatmin edici bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In this thesis, an alternative to Nafion membrane, cheap and high proton conductivity membranes were investigated. As the anode catalyst, it is aimed to increase both the activity and stability of the Pd-based catalysts by alloying them with the second and third metals. In this study, Pd-based anode catalysts and sulfonated poly(ether-ether-ketone) (SPEEK)-based proton exchange membranes for proton exchange membrane fuel cells (PEMYP) were investigated. Carbon nanotube supported PdNi (PdNi/CNT), Co@Ag@Pd (Co@Ag@Pd/CNT), PdPtAu (PdPtAu/CNT), PdAgCr (PdAgCr/CNT), and PdAgNi (PdAgNi/CNT) electrocatalysts as anode catalysts were synthesized by the NaBH4 reduction method at varying atomic molar ratios. While the specific activities of Pd70Ag20Ni10/C, Pd90Ni10/CNT, Pd50Co50/CNT, [email protected]@Pd79.98/CNT, Pd75Pt5Au20/CNT ve Pd65.6Ag33.6Cr0.80/CNT for formic acid electrooxidation were found as 1.60, 2.32, 6.89, 9.87, 36.8 ve 51.6 mA/cm2, respectively, their mass activities were determined as 428.3, 613.9, 649.7, 931.3, 1909.8 and 2231.4 mA/mg Pd, respectively. Thermally cross-linked SPEEK/PES/FBA composite membranes were obtained by doping SPEEK/PES blend membranes with varying amounts of fluoroboric acid (FBA). SPEEK/PES/FBA-10 membrane showed better performance in terms of proton conductivity compared to other ratios and its mechanical properties were found to be satisfactory for use as a membrane in PEMYPs.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    387414

    Synthesis and Characterization of Core-Shell Nanoparticles for Proton Exchange Membrane Fuel Cells

    Proton Elektrolit Membranlı Yakıt Pilleri İçin Merkez-Kabuk Nanoparçacık Sentezi ve Karakterizasyonu

    KÜBRA AVRUPALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. OKTAY DEMİRCAN

    DOÇ. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL

  2. Tez No

    332924

    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

    İngilizce

    2013

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR

  3. Tez No

    405034

    Poly(vinylidene fluoride) based graft copolymer

    Poliviniliden florür temelli aşı kopolimeri

    AHMET YASİR DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR

  4. Tez No

    166894

    Synthesis of some metalophtalocyanines and their effects on the performance of PEM fuel cells

    Bazı metalofitalosiyaninlerin sentezi ve yakıt hücresi performansı üzerindeki etkilerinin araştırılması

    SERDAR ERKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İNCİ EROĞLU

    PROF. DR. LEMİ TÜRKER

  5. Tez No

    178787

    İmal edilen ve ticari PEM tipi yakıt hücrelerinin performanslarının kıyaslanması

    Performance comparison of a manifuctured PEM to a commercial pem fuel cell

    RESÜL KAPLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiDumlupınar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NİMETİ DÖNER

Geri Dön