Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılmak Üzere Polimerikblend Membran Sentezi”


Baykara S. T., Çağlayan G. H., Ar İ.

CUMHURIYET10TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON APPLIED SCIENCES, cilt.1, sa.1, ss.2-13, 2023 (Hakemli Dergi)

Özet

Atık su arıtımı yaparak temiz enerji eldesi sağlayan mikrobiyal yakıt hücreleri (MYH), son yıllarda araştırmacılar tarafından oldukça ilgi gören yeşil teknolojiler arasında yer almaktadır. MYH’de, anaerobik anot odası ve aerobik katot odasını birbirinden ayırmak amacıyla kullanılan membranlar, reaktör performansını etkileyen önemli bir bileşendir. MYH çalışmalarında yaygın olarak kullanılan membranlar arasında Dupont firması tarafından üretilen Nafion ticari membranlar oldukça etkili performans göstermektedir. Nafion ticari membranının MYH performansını artıran özelliklerinin yanında çeşitli sınırlayıcı özelliklerinin bulunması ve yüksek maliyeti, araştırmacıların daha ekonomik ve yüksek verimli bir membran arayışına girmelerine neden olmuştur. Bu çalışmada, MYH sistemlerinde kullanılmak üzere sülfolanmış poli-eter-eter-keton (SPEEK) ve polivinil alkol (PVA) polimerleri kullanılarak bir blend membranı sentezlenmiştir. Sentezlenen membranın sudaki çözünürlüğünü azaltmak için termal çapraz bağlama işlemi uygulanmıştır. Elde edilen blend membranın 25oC’de ve %100 nemli ortamda proton iletkenlik değeri 0,1099 mS/cm olarak Nafion 117 membranından daha iyi bir değerde bulunmuştur. Çalışma sonuçları, sentezlenen SPEEK/PVA blend membranının, Nafion 117 membranına alternatif olabilecek bir membran olduğu görülmüştür.