Direkt metanol yakıt hücreleri için nanolifli proton değişim membranlarının geliştirilmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2017
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/closedAccess
Özet
Bu çalışmanın amacı yakıt hücrelerinde kullanılma potansiyeline sahip Nafion esaslı nanoliflerin geliştirilmesidir. Elektrolif çekim yöntemi ile tek başına Nafion polimerinden nanolif elde edilememektedir. Bu nedenle taşıyıcı polimer kullanılması gereklidir. Proje çalışması kapsamında taşıyıcı polimer olarak polivinil alkol (PVA), polietilen oksit (PEO) ve termoplastik poliüretan (TPU) seçilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, Nafion/taşıyıcı polimer/çözgen karışımları ile farklı karışım oranlarında elektrolif çekimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen nanoliflerin morfolojileri SEM analizi ile incelenmiştir. Çalışma sonuçları bu taşıyıcı polimerler ile Nafion esaslı nanoliflerin elde edilebildiğini göstermiştir. Elde edilen nanoliflerdeki Nafion oranı taşıyıcı polimer tipine göre değişmektedir. En yüksek Nafion oranı PEO ile sağlanmıştır. Diğer yandan en ince lifler PVA kullanıldığı durumda elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında Nafion esaslı nanoliflerin, yakıt hücrelerinde kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu aşamada en ince nanoliflerin elde edildiği PVA taşıyıcı polimer olarak seçilmiştir. %100 PVA ve %50/50 PVA/Nafion nanolifleri üretilmiş, stabilize edilmiş ve sülfonlanmıştır. Stabilizasyon ve sülfonlanma FTIR analizi ile doğrulanmıştır. Nanoliflerin su ve metanoldeki dayanımları, oksidatif karalılıkları ve iyon değiştirme kapasiteleri test edilmiştir. Isıl işlem ile fiziksel olarak stabilize edilmiş PVA/Nafion nanoliflerinin kararlılık açısından en iyi sonuçlar verdiği ve iyon değiştirme kapasitesinin de ticari Nafion® 117 membrana yakın olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak ısıl işlemle stabilize edilmiş PVA/Nafion nanoliflerinin yakıt hücrelerinde kullanım potansiyelinin bulunduğu ortaya konmuştur.;Yakıt hücresi, Proton değişim membranı, Nafion, Nanolif, Elektrolif çekimi, İyon değiştirme kapasitesi.;Fuel cell, Proton exchange membrane, Nafion, Nanofibre, Electrospinning, Ion exchange capacity.
Açıklama
Araştırma projesi -- Ege Üniversitesi, 2017
