SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2010 / Cilt: 25 - Sayı: 4

SİLİKA DESTEKLİ, FOSFOLANMIŞ POLİ(VİNİL ALKOL) BAZLI MEMBRANLARIN SENTEZLENMESİ VE KARAKTERİZASYONU

Alpay ŞAHİN
Handan AKTAN
İrfan AR
Muzaffer BALBAŞI
Pages
0
Publication Date
2013-02-19
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Sonuç olarak, yakıt hücreleri için bu çalışmada geliştirilen membranlar,günümüzde en çok kullanılan ve pahalı olan perflorlu membranlara alternatif olması açısından ümit vermiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Polimer elektrolit membranlı yakıt hücreleri (PEMYH), yüksek verimliliğe sahip, güvenilir ve çevre dostusistemler olmaları nedeniyle, son yıllarda araçlar ve diğer taşınabilir uygulamalar için en çok gelecek vaat edenalternatif enerji kaynağı adayıdır.
📊
Key Findings & Data:Membranların fosfonasyonişlemleri Hipofosforöz asit (H3PO2) kullanılarak yapılmıştır.
💡
Conclusion & Impact:Sonuç olarak, yakıt hücreleri için bu çalışmada geliştirilen membranlar,günümüzde en çok kullanılan ve pahalı olan perflorlu membranlara alternatif olması açısından ümit vermiştir.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:PEMYH · kompozit membran · PVA

Özet

Polimer elektrolit membranlı yakıt hücreleri (PEMYH), yüksek verimliliğe sahip, güvenilir ve çevre dostusistemler olmaları nedeniyle, son yıllarda araçlar ve diğer taşınabilir uygulamalar için en çok gelecek vaat edenalternatif enerji kaynağı adayıdır. PEMYH’ nin en önemli kısmı, anottan katota proton taşınımını sağlayan veyakıt ile oksitleyici gazların temasını engellemek için bariyer görevi yapan polimer elektrolit membranlardır.Nafion® gibi perflorosülfonik asit bazlı polimer membranlar, sahip oldukları kimyasal, mekanik özellikler veyüksek proton iletkenlikleri nedeniyle PEMYH’ inde elektrolit olarak sıklıkla kullanılmaktadırlar. Ancak Nafion®membranların yüksek sıcaklıklarda proton iletkenliklerinin düşmesi ve pahalı olmaları nedeniyle alternatifmembran malzemeleri geliştirmeye yönelik yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmanın amacı; polimerelektrolit membranlı yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere, Nafion® membranlara göre daha iyi özelliklere sahipve ucuz, polivinil alkol (PVA) bazlı kompozit polimerik membran geliştirilmesidir. Membranların fosfonasyonişlemleri Hipofosforöz asit (H3PO2) kullanılarak yapılmıştır. Daha sonra farklı oranlarda yapıya tetraetil ortosilikat(TEOS) eklenerek membranlar sentezlenmiştir. Bu şekilde hem fosfonasyon derecesinin hem de katkı maddesininmembran özelliklerine etkisi incelenmiştir. Sentezlenen membranlar, Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi(FT-IR) , su tutma kapasiteleri, şişme özellikleri, iyon değişim kapasiteleri ve iletkenlik ölçümleri ile karakterizeedilmişlerdir. Membranların su tutma yüzdeleri katkı miktarlarına bağlı olarak şişme özelliği göstermeden %20-140, iyon değişim kapasiteleri 1,35 – 2,86 meq/g, proton iletkenlikleri ise oda sıcaklığında ve %100 nemlilikte0,56 – 3,43 mS/cm aralığında değişmiştir. Sonuç olarak, yakıt hücreleri için bu çalışmada geliştirilen membranlar,günümüzde en çok kullanılan ve pahalı olan perflorlu membranlara alternatif olması açısından ümit vermiştir.

🔖

Cite This Article

ŞAHİN, A., AKTAN, H., AR, İ., BALBAŞI, M. (2013). SİLİKA DESTEKLİ, FOSFOLANMIŞ POLİ(VİNİL ALKOL) BAZLI MEMBRANLARIN SENTEZLENMESİ VE KARAKTERİZASYONU. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 4, 0. https://ajindex.com/articles/20744

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (12)

  1. Smitha,B., Sridhar, s., Khan, A.A., “Solid polymer electrolyte membranes for fuel cell applications-a review” Journal of Membrane Science, 259: 10-26 (2005).
  2. Ma, X., Zhang, C., Xiao, G., Yan, D., “Synthesis and properties of sulfonated poly(arylene ether phosphine oxide)s for proton exchange membranes”, Journal of Power Sources, 188: –63 (2009).
  3. Colicchio, I., Wen, F., Keul, H., Simon, U., Moeller, M., “Sulfonated poly(ether ether ketone)–silica membranes doped with phosphotungstic acid. Morphology and proton conductivity”, Journal of Membrane Science,: 45–57 (2009).
  4. Chuang, S., Hsu, S.L., Liu, Y., “Synthesis and properties of fluorine-containing polibenzimidazole/silica nanocomposite membranes for proton exchange membrane fuel cells”, Journal of Membrane Science, 305: -363 (2007).
  5. Şahin, A., Balbaşı, M., Ar, İ., “Borik asit ve boron fosfat destekli, sülfolanmış polistiren/polivinil alkol kompozit membran sentezi ve karakterizasyonu”, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 24: -145 (2009).
  6. Alberti, G., Casciola, M., Capitani, D., Donnadio, A., Narducci, R., Pica, M., Sganappa, M., “ Novel Nafion- zirconium phosphate nanocomposite membranes with enhanced stability of proton conductivity at medium temperature and high relative humidity”, Electrochimica Acta, 52: 8125-8132 (2007).
  7. Mehta, V., Cooper, J. S., “Rewiev and analysis of PEM fuel cell design and manufacturing”, Journal of Power Sources, 114: 32-53 (2002).
  8. Wang, G., Weng, Y., Chu, D., Xie D., Chen, R., “Preparation of alkaline anion exchange membranes based on functional poly(ether-imide) polymers for potential fuel cell applications”, Journal of Membrane Science, 326: 4–8 (2009).
  9. Anis, A., Banthia, A. K., Bandyopadhyay, S., “ Synthesis and characterization of polyvinyl alcohol copolymer/phosphomolybdic acid-based crosslinked composite polymer electrolyte membranes”, Journal of Power Sources, 179: -80 (2007)
  10. Higa, M., Sugita, M., Maesowa, S., Endo, N., “ Poly(vinyl alcohol)-based polymer electrolyte membranes for direct methanol fuel cell”, Electrochimica Acta (2009)
  11. Kumar, G. G., Uthirakumar, P., Nahm, K. S., Elizabeth, R. N., “Fabrication and electro chemical properties of poly vinyl alcohol/para toluene sulfonic acid membranes for the application of DMFC”, Solid State Ionics, 180: -287 (2009).
  12. Kim, S. K., Park, H.B., Rhim, J.W. And Lee, Y.M., “Preparation and characterization of crosslinked PVA/SiO2 hybrid membranes containing sulfonic acid groups for direct methanol fue