Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2009 / Cilt: 24 - Sayı: 1

BORİK ASİT VE BORON FOSFAT DESTEKLİ, SÜLFOLANMIŞ POLİSTİREN/POLİVİNİL ALKOL KOMPOZİT MEMBRAN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

Sayfa
0
Yayın Tarihi
2013-02-14
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Literatürede rapor edilen değerler ve çalışma kapsamında edinilen bilgilere dayanılarak bu özelliklere sahip bir membran yakıt hücrelerinde elektrolit olarak kullanıma uygundur olduğu düşünülmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Polimer elektrolit yakıt hücreleri (PEMFC), işletimlerinin kolay olması, yüksek enerji yoğunlukları, verimlerinin içten yanmalı motorlara göre çok yüksek olması ve zararlı emisyonlarının olmaması nedeniyle en fazla umut vaat eden güç kaynağı adayıdır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışmaların sonucunda SPS-PVA-9BP kodlu membranın diğer membranlara göre daha yüksek proton iletkenliği (0,047 mS/cm), iyon değiştirme kapasitesi (1.46 meq/g) ve su tutma kapasitesine (%20.78) sahip olduğu belirlenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Literatürede rapor edilen değerler ve çalışma kapsamında edinilen bilgilere dayanılarak bu özelliklere sahip bir membran yakıt hücrelerinde elektrolit olarak kullanıma uygundur olduğu düşünülmektedir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:PEM · membran sentezi · karakterizasyon

Özet

Polimer elektrolit yakıt hücreleri (PEMFC), işletimlerinin kolay olması, yüksek enerji yoğunlukları, verimlerinin içten yanmalı motorlara göre çok yüksek olması ve zararlı emisyonlarının olmaması nedeniyle en fazla umut vaat eden güç kaynağı adayıdır. PEMFC’nin kalbini proton değiştirici membran oluşturmaktadır Günümüzde elektrolit olarak kullanımı en yaygın olan membranlar perfluoro sülfonik asit membranlardır. Ancak bu membranların yüksek sıcaklıkta proton iletkenliği düşüktür ve çok pahalıdır. Bu nedenle çalışmalar alternatif membranlar arayışı üzerine yoğunlaşmıştır. Bu çalışmada Nafion® içerikli membrana göre daha iyi fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip, hem organik hem de inorganik yapıyı bir arada bulunduran kompozit membran sentezi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada borik asit bazlı sülfonlanmış polistiren/polivinil alkol kompozit membranı ve boron fosfat bazlı sülfonlanmış polistiren/polivinil alkol kompozit membranı sentezlenmiştir. Sentezlenen membranlar su tutma kapasitesi, kalınlık ölçümleri, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri, Fourier Dönüşüm Kızıl Ötesi Spektroskopisi (FT-IR), iyon değiştirme kapasitesi (IEC), termalgravimetrik analiz (TGA) ve elektrokimyasal empedans ölçümleri gibi karakterizasyon deneylerine tabi tutulmuştur. Çalışmaların sonucunda SPS-PVA-9BP kodlu membranın diğer membranlara göre daha yüksek proton iletkenliği (0,047 mS/cm), iyon değiştirme kapasitesi (1.46 meq/g) ve su tutma kapasitesine (%20.78) sahip olduğu belirlenmiştir. Literatürede rapor edilen değerler ve çalışma kapsamında edinilen bilgilere dayanılarak bu özelliklere sahip bir membran yakıt hücrelerinde elektrolit olarak kullanıma uygundur olduğu düşünülmektedir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ŞAHİN, A., BALBAŞI, M., AR, İ. (2013). BORİK ASİT VE BORON FOSFAT DESTEKLİ, SÜLFOLANMIŞ POLİSTİREN/POLİVİNİL ALKOL KOMPOZİT MEMBRAN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 1, 0. https://ajindex.com/articles/20849

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

↗Yeni Sekme

Kaynakça (12)

  1. İnternert: Schatz Energy Research Center, Humbolt State University “Fuel Cells” and “Fuel Cell FAQs” and “The PEM Fuel Cell Schematic” www.humboldt.edu/ (2007).
  2. Sperling, D. And Cannon, J.S., “Strategies for a Hydrogen Transition”, The Hydrogen Energy Transition 3rd ed., Elsevier Academic Pres, California, 9-11 (2004).
  3. Ar.F. ‘’Yakıt Hücreleri:Tarihsel Gelişimi, Teknolojisi, Çeşitleri ve Dünyadaki Uygulamaları’’, Elektrik İşleri Etüt İdaresi Bülteni,Ankara,1-2 (1998)
  4. Halim, J., Büchi, F.N., Haas, O., Stamm, M. And Scherer, G.G., “Characterization of perfluorosulfonic acid membranes by conductivity measurements and small-angle x-ray scattering”, Electrochimica Acta, 39 (8-9): 1303-1307 (1994).
  5. Cheddie, D. And Munroe, N., “A two-phase model of an intermediate temperature PEM fuel cell”, International Journal of Hydrogen Energy, 32 (7): 832-841 (2007).
  6. Cheddie, D. And Munroe, N., “Mathematical model of a PEMYH using a PBI membrane”, Energy Conversion and Management, 47 (11-12): 1490-1504 (2006).
  7. Carollo, A., Quartarone, E., Tomasi, C., Mustarelli, P., Belotti, F., Magistris, A., Maestroni, F., Parachini, M., Garlaschelli, L. And Righetti, P.P., “Developments of new proton conducting membranes based on different polybenzimidazole structures for fuel cells applications”, Journal of Power Sources, 160 (1): 175-180 (2006).
  8. Cheddie, D. And Munroe, N., “Three dimensional modeling of high temperature PEM fuel cells”, Journal of Power Sources, 160 (1): 215-223 (2006).
  9. Qing, S., Huang, W. And Yan, D., “Synthesis and characterization of thermally stable sulfonated polybenzimidazoles”, European Polymer Journal, 41 (7): 1589-1595 (2005).
  10. Jang, M.Y. And Yamazaki, Y., “Preparation and characterization of composite membranes composed of zirconium tricarboxybutylphosphonate and polybenzimidazole for intermediate temperature operation”, Journal of Power Sources, 139 (1-2): 2-8 (2005). Rozière, J., Jones, D.J., Marrony, M., Glipa, X. And Mula, B., “On the doping of sulfonated polybenzimidazole with strong bases”, Solid State Ionics, 145 (1-4): 61-68 (2001).
  11. Asensio, J.A., Borrós, S. And Romero, P.G., “Proton-conducting membranes based on poly(2,5- benzimidazole) (ABPBI) and phosphoric acid prepared by direct acid casting”, Journal of Membrane Science, 241 (1): 80-93 (2004).
  12. Glipa, X., Haddad, M.E., Jones, D.J. And Rozière, J., “Synthesis and characterisation of sulfonated polybenzimidazole: a highly conducting proton exchange polymer”, Solid State Ionics, 97 (1-4): 323-331 (199