Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Öğrenci: AYGÜN ÇALI
Danışman: İRFAN AR
Özet:Yakıt hücreleri, alternatif enerji üretiminde kullanılan en önemli teknolojilerden biridir. Yakıt hücreleri; hidrojen gibi kaynakları kullanan ve kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır. Proton değişim membranlı yakıt hücreleri (PDMYH); hızlı çalışabilmesi, yüksek verimliliği, düşük yatırım maliyeti ve çevre dostu olmalarıyla bilinir. Bu yapılan çalışmada amaç, PDMYH'de kullanılmak üzere Nafyon gibi ticari membranlara alternatif olacak bir membran sentezlemektir. Araştırmalar sonucunda; yüksek proton iletkenliği, termal kararlılığı ve mekanik dayanıklılığından dolayı membran yapısı olarak poli eter eter keton (PEEK) polimeri seçilmiştir. PEEK polimerinin sülfolanması membranın proton iletkenliğini artırdığından doayı polimer, membran sentezinden önce sülfolanmıştır. Membran sentez yöntemi olarak klasik döküm yöntemi seçilmiş ve membrana kütlece farklı oranlarda sepiyolit ve kaolin katkı maddeleri eklenmiştir. Membranların termal kararlılığını artırmak için termal çaprazlama işlemi uygulanmıştır. Su tutma kapasitesi, şişme özelliği, iyon değişim kapasitesi, FT-IR analizi, mekanik dayanıklılık, termal kararlılık, elektrokimyasal empedans ölçümü ve yakıt hücresi performans testleri gibi karakterizasyon yöntemleri yerine getirilmiştir. Termal gravimetrik analizi sonuçlarına göre, sepiyolit ve kaolin katkılarının sülfolanmış poli eter eter keton (SPEEK) membranının termal kararlılığını artırdığı gözlemlenmiştir. Sepiyolit ve kaolin katkılı SPEEK membranlarının proton iletkenliği sıcaklık artışıyla artmış ve 80 °C'deki en yüksek proton iletkenliği 0,56 S/cm olarak hesaplanmıştır (SPEEK/K9). SPEEK/K9 membranın iyon değişim kapasitesi 0,02 meq/g olarak ölçülmüş ve su tutma kapasitesi %3,98 olarak hesaplanmıştır.