KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi :A-Uygulamalı Bilimler ve Mühendislik / 2014 / Cilt: 15 - Sayı: 2

SÜLFONLANMIŞ POLİ(ARİLEN ETER BENZİMİDAZOL) KOPOLİMER MEMBRAN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

SULFONATED POLY(ARYLENE ETHER BENZIMIDAZOLE) COPOLYMER MEMBRANE SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION

Özgül GERÇEL
Hasan Ferdi GERÇEL
Emre URAZ
Çağla Gül TOSUN
Sayfa
137–146
Yayın Tarihi
2022-10-11
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)

TGA eğrisi sentezlenen kopolimerinısıl kararlılığının yüksek olduğunu (~400 oC) ve yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilirliğinigöstermiştir

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Hidrojenden elektrik enerjisi üretiminde kullanılan yakıt hücreleri, geleceğin çevre dostu ve yüksekverimli enerji üretimine alternatif olarak kabul görmektedirler.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmanın ilk aşamasında, disodyum-3,3-disülfonat-4,4-diklorodifenilsülfon (S- DCDPS) ve benzimidazol bisfenol (HPBI) monomerlerinin sentezi gerçekleştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:TGA eğrisi sentezlenen kopolimerinısıl kararlılığının yüksek olduğunu (~400 oC) ve yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilirliğinigöstermiştir
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Hidrojenden elektrik enerjisi üretiminde kullanılan yakıt hücreleri, geleceğin çevre dostu ve yüksekverimli enerji üretimine alternatif olarak kabul görmektedirler. Nafion gibi perflorosülfonik asit bazlımembranlar polimer elektrolit membran yakıt hücreleri (PEMHY)nde sıklıkla kullanılmaktadırlar.Ancak Nafion membranların yüksek sıcaklıklarda proton iletkenliklerinin düşmesi ve fiyatlarınınyüksek olması nedeniyle alternatif polimer elektrolit membran (PEM)lar üzerine araştırmalar devametmektedir. Bu çalışmanın ilk aşamasında, disodyum-3,3-disülfonat-4,4-diklorodifenilsülfon (S- DCDPS) ve benzimidazol bisfenol (HPBI) monomerlerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Daha sonrasentezlenen monomerlerden nükleofilik aromatik polikondenzasyon reaksiyonu ile poli(arilen eterbenzimidazol) kopolimeri sentezlenmiştir. Sentezlenen monomerlerin 1H NMR ve FTIR, kopolimerinise 1H NMR, FTIR ve termogravimetrik analizleri (TGA) gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizlersonucunda kopolimerin sentezlendiği açıkça ortaya konulmuştur. TGA eğrisi sentezlenen kopolimerinısıl kararlılığının yüksek olduğunu (~400 oC) ve yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılabilirliğinigöstermiştir

Abstract

Fuel cells which are utilized to produce electrical energy from hydrogen are accepted as analternative of environmentally friendly and efficient energy production. Perflorosulfonic acid basedmembranes such as Nafion, are used frequently in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs).However researches on alternative polymer electrolyte membranes (PEMs) are continued because ofdecrement in proton conductivity at high temperatures and high prices of Nafion membranes. At the firststage of this study, disodium-3,3 -disulfonate-4,4 -dichlorodiphenylsulfone (S-DCDPS) andbenzimidazole bisphenol (HPBI) monomers were synthesized. Then a sulfonated poly(arylene etherbenzimidazole) copolymer was synthesized via nucleophilic aromatic polycondensation reaction ofsynthesized monomers. 1H NMR and FTIR analysis of synthesized monomers and 1H NMR, FTIR andthermogravimetric analysis (TGA) of the copolymer were performed. Copolymer synthesis wasconfirmed clearly by the results of the analysis. TGA curve showed that synthesized copolymer has ahigh thermal stability (~400 oC) and can be used for high temperature applications

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GERÇEL, Ö., GERÇEL, H. F., URAZ, E., TOSUN, Ç. G. (2022). SÜLFONLANMIŞ POLİ(ARİLEN ETER BENZİMİDAZOL) KOPOLİMER MEMBRAN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi :A-Uygulamalı Bilimler ve Mühendislik, Cilt: 15 - Sayı: 2, 137–146. https://ajindex.com/articles/438375

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Adanur, S., Zheng, H., (2013). Synthesis and Characterization of Sulfonated Polyimide Based Membranes for Proton Exchange Membrane Fuel Cells, Journal of Fuel Cell Science and Technology, 10, 04100-1- 041001-5.
  2. Akbarian-Feizi, L., Mehdipour-Ataei, S., Yeganeh, H., (2010). Survey of Sulfonated Polyimide Membrane as a Good Candidate for Nafion Substitution in Fuel Cell, International Journal of Hydrogen Energy, 35, 9385-9397.
  3. Bahlakeh, G., Nikazar, M., (2012). Molecular Dynamics Simulation Analysis of Hydration Effects on Microstructure and Transport Dynamics in Sulfonated Poly(2,6-Dimethyl-1,4-Phenylene Oxide) Fuel Cell Membranes, International Journal of Hydrogen Energy, 37, 12714- 12724. Carrette, L., Friedrich, K. A., Stimming, U., (2000). Fuel Cells: Principles, Types, Fuels, and Applications, ChemPhysChem, 1, 162-193.
  4. Chen, B. K., Wu, T. Y., Kuo, C. W., Peng, Y. C., Shih, I. C., Hao, L., Sun, I. W., (2013). 4,4'-Oxydianiline (ODA) Containing Sulfonated Polyimide/Protic Ionic Liquid Composite Membranes for Anhydrous Proton Conduction, International Journal of Hydrogen Energy, 38, 11321-11330.
  5. Chen, P., Chen, X., An, Z., Chen, K., Okamoto, K., (2011). Quinoxaline-Based Crosslinked Membranes of Sulfonated Poly(Arylene Ether Sulfone)s for Fuel Cell Applications, International Journal of Hydrogen Energy, 36, 12406-12416.
  6. Chuang, S. W., Hsu, S. L. C., Hsu, C. L., (2007). Synthesis and Properties of Fluorine- ContainingPolybenzimidazole/Montmorill onite Nanocomposite Membranes for Direct Methanol Fuel Cell Applications, Journal of Power Sources, 168, 172-177.
  7. Connell, J. W., Smith, J. G., Hergenrother, P. M., (1995). “Properties And Potential Applications Of Poly(Arylene Ether Benzimidazole)s.” High-Temperature Properties and Applications of Polymeric Materials.(Ed: Tant M.R., Connell J.W., McManus H.L.N.,) 469-473.
  8. Einsla, B. R., (2005). High Temperature Polymers for Proton Exchange Membrane Fuel Cells Doktora Tezi, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia. Gui, L., Zhang, C., Kang, S., Tan, N., Xiao, G., Yan, D., (2010). Synthesis and Properties of Hexafluoroisopropylidene-Containing Sulfonated Poly(Arylene Thioether Phosphine Oxide)s for Proton Exchange Membranes. International Journal of Hydrogen Energy, 35, 2436-2445.
  9. Han, M., Zhang, G., Li, M., Wang, S., Zhang, Y., Li, H., Chistopher M. L., Na, H., (2011). Considerations of the Morphology in The Design of Proton Exchange Membranes: Cross-Linked Sulfonated Poly(Ether Ethe