1 results
Search Results
Now showing 1 - 1 of 1
Master Thesis Proton Değişim Membranlı Yakıt Hücresi için Yüksek Performanslı Bimetallik Katalizör Geliştirilmesi(2020) Al-tememy, Mogdam Gassy Husseın; Devrim, YılserArtan nüfus ve azalan fosil yakıtlar nedeniyle ciddi bir endişe kaynağı olan enerji ihtiyacındaki artış araştırmacıları alternatif bir kaynak olarak yenilenebilir enerji kaynaklarına yönlendirmiştir. Proton Değişim Membranlı Yakıt Hücresi (PEMFC) yüksek verimliliği, hafif olması, düşük emisyon, hızlı başlatma ve kapatma gibi özellikleri nedeniyle taşınabilir ve sabit uygulamalarda dünya çapında önemli ve alternatif bir teknolojidir. Yüksek sıcaklık PEMFC (HT-PEMFC), düşük sıcaklık PEMFCde (LT-PEMFC) yaşanan karbon monoksit (CO) zehirlenmesi, nemlendirme, ısı ve su yönetimi sorunlarını azalttığı için tercih edilmektedir. Bu tezde, HT-PEMFC için sentezlenen Pt:Pd bimetalik katalizörlerinin hazırlanmasında katalizör desteği olarak çok duvarlı karbon nanotüp yüklenmiş grafen nanoplaka (MWCNT-GNP), MWCNT ve GNP kullanılmıştır. Katalizör metallerin farklı desteklere dağılımı, mikrodalga yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Katalizörlerin metallerinin morfolojisi, kimyasal yapısı ve yüzde oranı, X-ışını kırınımı (XRD), termal gravimetrik analiz (TGA), transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve indüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektroskopisi (ICP-MS) kullanılarak tanımlanmıştır. TGA analizi katalizörlerin termal kararlılığının arttığı doğrulanmıştır. TEM ile dispersiyon ve katalizörlerin düzgün ve homojen dağılımı gösterilmiştir. Katalizörlerin elektrokimyasal yüzey alanı (ECSA), döngüsel voltametri (CV) yardımı ile hesaplanmıştır. Pt:Pd/MWCNT-GNP, Pt:Pd/GNP ve Pt:Pd/MWCNT katalizörleri için ECSA sırası ile 43.8 m2/g, 53.5 m2/g ve 71.7 m2/g'dır. En düşük ECSA kaybı % 48 olarak PtPd/MWCNT-GNP katalizöründe elde edilmiştir. Sonuçlar, Pt:Pd/MWCNT-GNP'nin daha iyi birikim, homojen dağılım ve diğer katalizörlere kıyasla daha yüksek ECSA sayesinde HT-PEMFC için daha uygun bir katalizör olduğunu göstermiştir. Bimetalik katalizörlerin performansı, bu MEA'ler ile hazırlanan tek hücreli HT-PEMFC'e 160 oC'de saf H2, reformat gaz ve kuru hava beslemelerinde test edilmiştir. Sonuçlar içerisinde en iyi sonuçları Pt-Pd/MWCNT-GNP katalizörü, 0.6 V'da saf H2/hava ve reformat gaz/hava beslemeleri için sırasıyla 0.3 A/cm2 ve 0.24 A/cm2 akım yoğunlukları ile göstermişlerdir.