سنتز و بررسی خواص برخی از نانوالکتروکاتالیستهای برپایه طال جهت استفاده در پیلهای سوختیالکلی ایزومری (Synthesis and characterization of some gold-based nano electrocatalysts for use in isomeric alcoholic fuel cells)
Yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere altın bazlı bazı nanokatalizörlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 912466
- Danışmanlar: DR. ESMAEİL HABİBİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Belirtilmemiş.
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Arapça
- Üniversite: Urmia University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Enerji kaynakları ile ilgili mevcut tahminler, yüksek üretim oranına sahip kaynakların tükenme sürecini son yıllarda kapsamlı bir şekilde doğrulamıştır. Yakıt hücresi, yakıt ve oksidanlardan elde edilen kimyasal enerjiyi uygun bir elektro-katalizör yüzeyinde elektriğe dönüştüren bir cihazdır. Son yıllarda alkol yakıt hücrelerinin geliştirilmesine özel önem verilmiştir. Düşük maliyetli, kullanım kolaylığı sağlayan ve nispeten yüksek enerji yoğunluğuna sahip metanol, doğrudan alkol yakıt hücreleri (DAFC) için uygun bir yakıt olarak değerlendirilmiştir; ancak bu tür yakıt hücreleri, toksisite, düşük aktivite ve verimlilik gibi sorunlar ve değerli platin katalizörleri gibi problemlere sahiptir. Bu sorunlar, doğrudan alkol yakıt hücrelerinin uygulamalarını sınırlamış ve araştırmacılar, birincil alkollerin dezavantajlarına sahip olmayan diğer alkol türlerinin (örneğin etanol ve 2-propanol) yakıt hücrelerinde kullanılmasını teşvik etmiştir. Bu çalışmanın amacı, altın nanoparçacıklarına dayalı anodic elektro-katalizörler hazırlamak ve diğer metal oksit nano yapılarının (örneğin kobalt oksit, manganez oksit, tungsten oksit) altın nano yapılarının izomerik alkol olan 2-butanolün oksidasyonu karşısında elektro-katalitik aktivitesini artırma üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Bu nano yapılarının elektro-kimyasal performanslarının karşılaştırma araştırmaları, döngüsel voltametri (CV), kronoamperometri, elektro-kimyasal impedans spektroskopisi ve krono-potansiyometri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Oksidasyon reaksiyonu ile ilgili sıcaklık, tarama hızı ve oksidan miktarı gibi tüm koşullar da elektro-oksidasyon süreci sırasında optimize edilmiştir. Hazırlanan elektro-katalizörlerin yapı ve morfolojileri açısından karakterize edilmesi amacıyla X-ray difraksiyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Sonuç olarak, kullanılan nano elektro-katalizörlerin 2-butanol oksidasyonu karşısında üstün stabilite ve aktiviteye sahip olduğu ve izomerik alkol yakıt hücrelerinde anot olarak kullanılabileceği sonucuna varılabilir.
Özet (Çeviri)
Current estimations about energy resources with high production rate have been extensively confirmed their depletion in recent years. Fuel cell is an apparatus that changes chemical energy obtained from fuel and oxidant into electricity on the surface of a suitable electro catalysts. Special attention has been paid to the development of alcohol fuel cells in recent decades. Methanol with a low cost, convenient manipulation, and relatively high energy density has been considered as an appropriate fuel for direct alcohol fuel cells (DAFC), but these class of fuel cells possess such problems as toxicity, low activity and efficiency, and having precious platinum catalyst. The aforementioned problems have limited the application of direct alcohol fuel cells and researchers have been stimulated to utilize the other alcohols such as ethanol and 2-propanol in fuel cells, which don't have the drawbacks of primary alcohols. This study is aimed to prepare anodic electro catalysts based on gold nanoparticles and investigate the improving effect of other metal oxide nano stuctures e.g. Cobalt oxide, Manganese oxide, Tungsten oxide on increasing the electro catalytic activity of gold nanostructures toward oxidation of isomeric alcohol, 2-butanol. It should be noticed that the comparison investigations about electrochemical performance of these nanostructures have been outstretched using cyclic voltametry (CV), chronoamperometry, electrochemical impedance spectroscopy, and chrono potentiometry. All of the conditions involved in oxidation reaction such as temperature, scan rate, and the amount oxidant have also been optimized during electro oxidation process. In order to characterize the prepared electro catalysts in the terms of their structure and morphologies, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were utilized in present study. Eventually, it can be concluded that the employed nano electro catalysts have a superior stability and activity toward oxidation of 2-butanol and they can be utilized as anode in isomeric alcohol fuel cells.
Benzer Tezler
- بررسی امکان سنتز (3-(4-برومو فنیل )آیساکسازول-5-ایل)متیل استات به عنوان یک ترکیب جدید
The investigation of the synthesis possibility of N-((3-(4-chlorophenyl)isoxazole-5-yl)Methyl)cyclopentanamine as a new compound
SHAHED PARVIZIKHOSROSHAHI
