Borik asit katkılı sülfolanmış polisitiren membranın polimer elektrolit yakıt hücresinde elektrolit olarak kullanılabilirliği
Boric acid doped into sulfonated polystyrene used as polymer electrolytes in a proton exchange membrane fuel cell
Yazar: AKİF DEMİRCİ
Danışman: DOÇ.DR. İRFAN AR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
BORİK ASİT KATKILI SÜLFOLANMIŞ POLİSİTİRENMEMBRANIN POLİMER ELEKTROLİT YAKIT HÜCRESİNDEELEKTROLİT OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİ(Yüksek Lisans Tezi)Akif DEMİRCİGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜEkim 2006ÖZETYakıt hücreleri, geleneksel enerji dönüştürme teknolojilerine göreçevreyi daha az etkilemekte ve temiz elektrik üretiminin sağlanabileceğigöstermektedir. Günümüzde Polimer Elektrolit Membran YakıtHücrelerinde (PEMYH) kullanılan membranlar pahalı, sınırlı kalınlıklardave belirli iyon iletkenliklerinde üretilmektedir. Membranların daha düşükmaliyetlerle ve daha düşük iyon iletme dirençlerinde üretilmesigerekmektedir. Özellikle PEMYH için yüksek akım yoğunluğuna ihtiyaçduyan ulaşım sektöründe önemlidir. Bu çalışmada PEMYH için alternatifmembranlar geliştirilmiştir. Polistiren, polimer membran yakıthücresinde elektrolit olarak kullanılmak üzere hazırlanmıştır. Hazırlananpolistiren asetil sülfatla sülfolanmış proton değiştiren polimer formunadönüştürülmüştür. Daha sonra bu karışıma borik asit ilave edilmiştir.Hazırlanan membranların su tutma, iyon değiştirme ve protoniletkenlikleri ölçülmüştür.Yapılan ölçümler sonucunda su tutma % 44, iyon değiştirme kapasitesi1,35 meq/g ve proton iletkenliği 6,3Ã10-6 S/cm olarak bulunmuştur. Eldeedilen proton iletkenlik değeri literatürde yapılan çalışmalar ilekıyaslandığında 103 kat daha düşük değer bulunmuştur.Bilim Kodu : 603.02.01Anahtar Kelimeler :PEM, Kompozit membran, Membran sentezi,:Polistiren membranSayfa Adedi :89Tez Yöneticisi :Doç. Dr. İrfan Ar

Abstract:
BORIC ACID DOPED INTO SULFONATED POLYSTYRENEUSED AS POLYMER ELECTROLYTESIN A PROTON EXCHANGE MEMBRANE FUEL CELL(M.Sc. Thesis)Akif DEMİRCİGAZI UNIVERSTYINSTITUTE OF SCINCE AND TECHNOLOGYOctober 2006ABSTRACTFuel cells offer the tantalizing promise of cleaner electricity with lessenviromental impact than conventional energy conversiontechnologies. The membranes used in the present fuel cells areexpensive and available only in limited ranges of thickness and spesificionic conductivity. There is a need to lower the cost of the presentmembranes and to investigate lower cost membranes that exhibit lowresistivity. This is particularly important for transportation applicationswhere high current density operation is needed. Cheaper membranespromote lower cost Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC)and thinner membranes with lower resistivities could contribute topower density improvements. In this study, alternative membranes forPEMFC were investigated. Polystyrene were prepared as polymerelectrolytes for a proton exchange membrane fuel cell. Preparedpolystyrene was converted into proton exchange polymers bysulfonation with acetylsulfate.And then boric acid dopped to this polymer. Prepared membrane?swater uptake, ion exchange and proton conductivitiy prroperties weremeasured as % 44, 1,35 meq/g and 6,3 Ã 10 -6 S/cm.Science Code :603.02.01Key Words :PEM, Composite membrane, Membrane synthesis,:Polystyrene membranePage Number :89Adviser : Doç. Dr. İrfan Ar