Anion exchange membrane based on semiinterpenetratingpolymer network of polyether sulfone / quaternized starch for alkaline fuel cells
Alkali yakıt hücreleri için yarı-iç içe geçen polietersülfon / kuaternize nişasta polimer ağına dayalı anyon değişim membranı
- Tez No: 674531
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ENVER GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Zehirli emisyonlar olmadan güç üretmeye yönelik birçok etkili cihaz ortaya çıkmış ve geliştirilmiştir. Proton değişim membranlı yakıt hücresi (PEMFC) bu etkili cihazlardan biridir. Elektrokatalizör olarak platine tamamen bağımlı olması son derece rekabetçi olan pazardaki uygulamasını sınırlandırmıştır. Değerli olmayan metal katalizörün potansiyel kullanımı, anyon değişim membranlı yakıt hücresinin (AEMFC) yeniden dikkati çekmesini sağlamıştır. Anyon değişim membranı (AEM), AEMFC'nin kalbi olarak kabul edilir ve aynı zamanda AEM´lerin hazırlanması, bu yakıt hücrelerin geliştirilmesindeki en büyük zorluk olarak kabul edilmiştir. Yüksek iletkenliğe ve yüksek alkali direncine sahip anyon değişim membranların üretimi, bu alanda aktif bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu çalışmada, alkali yakıt hücreleri için iki tür anyon değişim membranı, basit ve yeni bir stratejiye göre tek aşamalı kuaternizasyon yöntemi ile üretilmiştir, Nişastanin kolin klorür ve epiklorohidrin ile kuaternizasyonu ̸ çapraz bağlanması ve ardından polietersülfon (PES) ile karıştırılması, iç içe geçen bir polimer ağıyla (IPN) sonuçlanmıştır. Birinci tip, 133.33 μm kalınlığa sahip gözenekli polieter sülfon AEM, % 376.7 su alımı ve % 5.3 şişmevi oranı sergilemiştir. İkinci tip ise, 55.48 μm ile yoğun polieter sülfon AEM, % 69.9 su alımı ve % 7.5 şişme oranı sergilemiştir. Karakterizasyon sonuçları, üretim rotamızın çok başarılı olduğunu ve üretilen anyon değiştirici membranlarımızın alkali yakıt hücresi uygulamaları için umut verici olduğunu doğrulamıştır.
Özet (Çeviri)
Many effective devices that emerged and developed to generate power without toxic emissions. Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) is one of these effective devices. Its fully dependence on platinum as electrocatalyst has limited its application in a highly competitive market. Potential use of non-precious metal catalyst makes anion exchange membrane fuel cell (AEMFC) garnering renewed attention. Anion exchange membrane (AEM) is considered as the heart of the (AEMFC) and at the same time the preparation as the biggest challenge in the development of (AEMFC). Fabrication of those AEMs with high conductivity and with high alkali resistance has become an active research area for investigation. In this work, two types of anion exchange membranes for alkali fuel cells have been fabricated according to a simple and novel strategy by single step quaternization ̸ crosslinking of starch with choline chloride and epichlorohydrin then blending it with polyethersulfone resulted in a semiinterpenetrating polymer network. The first type, the porous polyether sulfone AEM with 133.33 μm thickness exhibited water uptake of 376.7% and swelling ratio of 5.3%. The second type, the dense polyether sulfone AEM with 55.48 μm exhibited water uptake of 69.9% and swelling ratio of 7.5%iv The charaterization results confirmed that our fabrication route was very successful and our fabricated AEMs are very promising candidates for alkaline fuel cell applications.
Benzer Tezler
- Doğrudan gliserol yakıt pilleri için PBI temelli kompozit membran geliştirilmesi
Development of PBI based composite membrane for direct glycerol fuel cells
CEYDA ELİF MEYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMİZ GÜLTEKİN AKAY
- Performance assessment of anion exchange membrane electrolyzer through mathematical modeling
Matematiksel modelleme ile anyon değişim membran elektrolizörün performans değerlendirilmesi
CEREN ÇELEBİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÖZGÜR ÇOLPAN
PROF. DR. YILSER DEVRİM
- Polyepichlorohydrin based anion exchange membranes for reverse electrodialysis
Ters elektrodiyaliz sistemi için poliepiklorohidrin bazlı anyon değişim membranları
EZGİ KARAKOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiAtılım ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENVER GÜLER
- Synthesis of monovalent ion selective anion exchange membrane and its use in salinity gradient energy production by reverse electrodialysis
Tek değerli iyon seçimli anyon değiştirici membran sentezi ve ters elektrodiyaliz ile tuzluluk farkına dayalı enerji üretiminde kullanılması
EDA NUR DÖNMEZLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
EnerjiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NALAN KABAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN CİHANOĞLU
- Yakıt hücresi uygulamaları için polivinil alkol esaslı anyon değişim membranlarının geliştirilmesi
Improving polyvinyl alcohol based anion exchange membranes for fuel cell applications
ZEHRA ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimyaİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLŞEN ALBAYRAK ARI