Alkali doğrudan etanol yakıt hücresi için değerli metal içermeyen anot katalizörü geliştirilmesi
Development of noble metal free anode catalyst for alkaline direct ethanol fuel cell
- Tez No: 689108
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Günümüzde tükenmeye başlayan enerji kaynakları ile yeni enerji kaynaklarına yönelim artmıştır. Çalışmaları devam eden en önemli enerji kaynaklarından biri de yakıt pilleridir. Doğrudan Etanol Yakıt Pilleri(DEYP), yakıt olarak kullanılan etanolün elektro oksidasyona uğraması sonucunda elektrik enerjisi üretir. Bu sistem, alkali ortamda yüksek enerjili performans göstermektedir, bu sebeple verimliliğinin artması için uygun bir anot katalizörüne ihtiyacı vardır. Ancak DEYP'nin asıl sorunu, etanoldeki C-C bağlarının etkin bir şekilde kırılamamasıdır. C-C bağının kırılabilmesi için uygun bir anot katalizörüne ihtiyaç duyulmaktadır. Anot katalizörü seçerken dikkat edilmesi gereken özellikler; ekonomik, iletken, katalitik zehirlenmelere karşı dayanıklı, çevre dostu ve etanolün oksidasyon reaksiyonunun kinetiğini hızlandıracak şekilde olmalıdır. Dolayısıyla, Bu çalışmada doğrudan etanol yakıt pili(DEYP), çevre dostu elektrik üreten yenilenebilir enerji kaynağı için Ni-Mo2C/Grafit katalizörü poliol yöntemi ile sentezlenmiştir ve bu katalizörlerin elektro katalitik aktiviteleri Döngülü Voltametri (CV) deneyleri ile incelenmiştir. CV deneylerinde üçlü elektrot sistemi ile aktivasyon denemeleri ve bileşik kap sistemi ile ise etanol oksidayon reaksiyonu(EOR) denemeleri gerçekleşmiştir. Bileşik kap sistemi denemeleri sonucunda en yüksek enerjiyi veren katalizörler (Ni-Mo2C/Grafit(60-40), Ni-Mo2C/Grafit(65-35) ve Ni-Mo2C/Grafit(70-30)) ile lineer sweep voltametri ve kronoamperometri denemeleri gerçekleştirilmiştir. CV denemeleri sonucunda, alkali ortamda etanol oksidasyon reaksiyonu(EOR) sonucunda en yüksek performansı Ni-Mo2C/Grafit(70-30) katalizörü 12.77 mA/cm2 akım yoğunluğunda elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, the tendency towards new energy resources has increased with the energy resources starting to run out. Fuel cells are one of the most important energy resources that are still being studied. Direct Ethanol Fuel Cells (DEFC) produces electrical energy as a result of electro-oxidation of ethanol used as fuel. This system shows high energy performance in alkaline environment, so it needs a suitable anode catalyst to increase its efficiency. However, the main problem of DEFC is that C-C bonds in ethanol cannot be broken effectively. In order to break the C-C bond, a suitable anode catalyst is needed. Features to be considered when choosing an anode catalyst; It should be economical, conductive, resistant to catalytic poisoning, environmentally friendly and accelerates the kinetics of the oxidation reaction of ethanol. Therefore, in this study, the direct ethanol fuel cell (DEFC) was synthesized by the Ni-Mo2C/Graphite catalyst polyol method for the renewable energy source that generates environmentally friendly electricity, and the electro-catalytic activities of these catalysts were investigated by Cycle Voltammetry (CV) experiments. In CV experiments, activation trials with triple electrode system and ethanol oxidation reaction (EOR) trials with compound vessel system were carried out. Linear sweep voltammetry and chronoamperometry with the catalysts (Ni-Mo2C/Graphite (60-40), Ni-Mo2C/Graphite (65-35) and Ni-Mo2C/Graphite (70-30)) as a result of compound vessel system trials trials were carried out. As a result of CV trials, the highest performance Ni-Mo2C/Graphite (70-30) catalyst was obtained at a current density of 12.77 mA/cm2 as a result of ethanol oxidation reaction (EOR) in alkaline medium.
Benzer Tezler
- 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
- 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
- Improvement of inadequencies of small diameter artificial blood vessels
Küçük çaplı yapay damarların mevcut yetersizliklerinin iyileştirilmesi
İPEK YALÇIN ENİŞ
Doktora
İngilizce
2016
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMMÜHAN TELEM GÖK SADIKOĞLU
- Alkali doğrudan etanol yakıt pilleri için MoO2 Mo2C destekli nikel içeren anot katalizörü geliştirilmesi
Development of MoO2 Mo2C supported nickel-containing anode catalyst for alkaline direct ethanol fuel cells
EMİNE SENA KAZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU
- Investigation of electrocatalytic performance of noble metal-free anode electrocatalysts for alkaline direct ethanol fuel cells
Alkali doğrudan etanol yakıt hücreleri için soy metal içermeyen anot elektrokatalizörlerinin elektrokatalitik performansının incelenmesi
EMİNE SENA KAZAN KAYA
Doktora
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU