Applications of modified chondroitin sulphate membrane development for microbial fuel cell
Mikrobiyal yakıt hücresi için modifiye kondroitin sülfat membran geliştirme uygulamaları
Yazar: FATMA BAHAR ÖZASLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ŞEBNEM ERENLER
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Dünya nüfusunun artışı ve enerji bağımlı teknolojinin hızlı gelişimi ve yaygınlaşması, mevcut enerji kaynaklarının hızla tükenme periyoduna girmesine neden olmuştur. Alternatif enerji arayışı temel araştırma alanlarından biri haline gelmiştir. 
Mikrobiyal Yakıt Hücreleri (MYH) de yenilenebilir enerji olarak önemli bir alternatiftir. MYH, organik atıklardaki kimyasal enerjiyi mikroorganizmalar yardımı ile direkt olarak elektrik enerjisine dönüştürebilen bir sistemdir. MYH' ler, elektrokimyasal reaksiyonların gerçekleştiği bir anot ve bir katot bölmesiyle bir membrandan oluşmaktadır. Literatürde bu fikri destekleyecek yeterli miktarda bilgi mevcut değildir. 
Tez çalışmamızda, çeşitli konsantrasyonlarda KS kullanarak hazırladığımız membranların, MYH performansı değerlendirilmiştir. Sonuçlarımıza göre, tasarladığımız KS katkılı membranların genel olarak proton iletimi, literatüre göre verimli bulunmuştur. Bu değerlendirme pH değişimi, voltaj, kuaternizasyon, iç direnç, coulomb verimi parametreleri analiz sonuçlarına göre yapılmıştır. Ayrıca tasarlanan membranın mekanik özellikleri test edilmiş, maliyet analizi de değerlendirilmiş ve etkili bir proton değiştirici membran potansiyeli taşıdığı belirlenmiştir. İleri optimizasyon çalışmaları yapılması halinde, MYH performansını destekleyecek, verimli bir enerji süreci elemanı olabilecek, düşük maliyetli, alternatif bir membran geliştirilebilecektir. Bu membran MYH sistemlerinde yaygın kullanım potansiyeline sahip olacaktır.

Abstract:
The uncontrolled growth of the world's population and the rapid development and diffusion of energy-dependent technology have led to the rapid depletion of existing energy resources. The search for alternative energy has become one of the main research areas. 
Microbial Fuel Cells (MFC) are also an important alternative as renewable energy. MFC is a system that can convert chemical energy in organic wastes directly into electrical energy with the help of microorganisms. MFCs consist of an anode and a cathode chamber and a membrane in which electrochemical reactions take place. There is not enough information in the literature to support this idea. 
In this study, the MFC performance of membranes prepared by using KS at various concentrations was evaluated. According to our results, the proton conduction of KS doped membranes we designed was found to be efficient according to the literature. This evaluation was made according to the analysis results of pH change, voltage, quaternization, internal resistance, coulomb yield parameters. Also, the mechanical properties of the designed membrane were tested, a cost analysis was evaluated and it was determined that it has an effective proton exchange membrane potential. In the case of further optimization studies, a low-cost alternative membrane that can be an efficient energy process element that will support the performance of MFC will be developed. This membrane will have the potential for widespread use in MFC systems.