Katı oksit yakıt hücreleri için bizmut oksit içeren kompozit elektrolitlerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of bismuth oxide containing composite electrolytes for solid oxide fuel cells
- Tez No: 796620
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİGÜL BÜYÜKAKSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Mühendislik Bilimleri, Seramik Mühendisliği, Energy, Engineering Sciences, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Katı oksit yakıt hücreleri (KOYH) kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çeviren ve fosil yakıtlı kaynaklarla çalışan sistemlere göre çevre dostu olan cihazlardır. Yüksek verimlilikle (yaklaşık %80) çalışan KOYH cihazları, yüksek çalışma sıcaklıkları (800-1000 °C) sebebiyle yaygınlaşamamıştır. Yüksek çalışma sıcaklıkları kimyasal ve mikroyapısal bozunmalara bağlı olarak performans kayıplarına ve stabilite sorunlarına sebep olur. Bu problemlerin önüne geçebilmek için KOYH çalışma sıcaklıklarının ≤700 °C'ye düşürülmesi literatürdeki yaygın yaklaşımlardan birisidir. Bu amaca ulaşılabilmesi için KOYHların toplam direncinin düşük sıcaklarda dahi belirli bir seviyenin altında olması gerekmektedir. Bunun için yüksek iyonik iletkenlik gösteren yeni elektrolit malzemelerin geliştirilmesi gerekmektedir. KOYH elektroliti olarak genellikle itriya ile kararlaştırılmış zirkonya (YSZ) kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, yüksek kimyasal kararlılığa sahip YSZ ve yüksek iyonik iletkenliğe sahip itriya ile katkılandırılmış bizmut oksit (YDB) kullanılarak infiltrasyon yöntemiyle YDB-YSZ kompozit elektrolitler üretilecektir. KOYH için infiltrasyon yöntemiyle kompozit elektrolit üretimi ilk kez bu çalışma kapsamında gerçekleşecektir. Üretilecek YDB-YSZ kompozit elektrolitlerin YSZ'ye göre daha yüksek iyonik iletkenlik göstermesi ve sinterleme sıcaklığının düşürülmesi beklenmektedir. Bunlara bağlı olarak da KOYH verimliliğin iyileşmesi hedeflenmektedir. İnfiltrasyon yöntemiyle üretilen YDB-YSZ kompozit elektrolitlerin kristal yapılarını incelemek için x-ışınları kırınımı (XRD), mikroyapı analizlerini gerçekleştirmek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve elektrokimyasal davranışlarını incelemek için empedans spektroskopisi (EIS) yöntemleri kullanılacaktır.
Özet (Çeviri)
Solid oxide fuel cells (SOFC) are devices that convert chemical energy directly into electrical energy and are more environmentally friendly than systems working with fossil fuel sources. SOFC devices operating with high efficiency (approximately 80%) could not become widespread due to their high operating temperatures (800-1000 °C). High operating temperatures cause performance losses and stability problems due to chemical and microstructural degradation. In order to prevent these problems, a viable approach is to reduce the operating temperatures of SOFCs down to ≤700 °C. By developing new electrolyte materials that can exhibit high ionic conductivity even at lower operating temperatures may yield reduced temperature SOFC operation. Yttria-stabilized zirconia (YSZ) is generally used as the SOFC electrolyte. In this study, using the chemically stable YSZ and the fast ion conductor yttria doped bismuth oxide (YDB), we propose to fabricate YDB-YSZ composite electrolytes. Composite electrolyte fabrication will be realized by the infiltration method for for the first time in the literature. It is expected that the YDB-YSZ composite electrolytes to be produced will show higher ionic conductivity than YSZ and the sintering temperature will be lowered. Accordingly, it is aimed to improve the efficiency of SOFC. X-ray diffraction (XRD) methods will be used to examine the crystal structures of YDB-YSZ composite electrolytes produced by infiltration method, scanning electron microscopy (SEM) to perform microstructure analysis and impedance spectroscopy (EIS) methods to examine their electrochemical behavior.
Benzer Tezler
- Besinsel liflere bağlı biyoaktif maddelerin antioksidan kapasitesi ve rejenerasyon davranışının quencher metoduyla belirlenmesi
Determination of antioxidant capacity and regeneration behaviour of bioactive materials bound to dietary fibers with quencher procedure
ECEM EVRİM ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL GÖKMEN
- 2000 sonrası Türkiye'de yerel yönetim yasalarının 'Yerel yönetişim' kavramı üzerinden değerlendirilmesi
To vi̇ew Turkish local administration act from a perspective of 'Local governance'
NAZLI NALCI ARIBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kamu Yönetimiİnönü ÜniversitesiKamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF KARAKILÇIK
- Vardiyalı çalışan hemşirelerde diyabet riskinin belirlenmesi
Determination of diabetes risk of nurses working in shifts
SERPİL TÜRKER ÇEKİNMEZ
- The micro and macro interactional factors associated with socio - behavioral development in early childhood years
Erken çocukluk döneminde sosyal ve davranışsal gelişim ile ilişkili mikro ve makro etkenler
BERNA AKÇİNAR
- Bölünmüş IMRT alanlarının birleşim bölgelerindeki doz dağılımının farklı dozimetrik yöntemlerle araştırılması
The dose distribution at intersection region of split IMRT fields
LEYLA SÜNCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
OnkolojiTrakya ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEM UZAL
