Show simple item record

dc.contributor.advisorAlper, Erdoğantr_TR
dc.contributor.authorOkur, Osmantr_TR
dc.date.accessioned2015-10-15T08:53:54Z
dc.date.available2015-10-15T08:53:54Z
dc.date.issued2012tr_TR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/2809
dc.description.abstractIn this study, cathode and anode electrocatalysts of direct sodium borohydride fuel cell were produced by both precipitation and spray pyrolysis methods. The purpose of this study is the optimization of the catalyst production parameters and to develop multivariate models involving production parameters which depend on power density, hydrogen production rate, catalyst production cost and energy cost for gram catalyst. In the first section, seven different Pt based catalysts were synthesized by precipitation method and they were compared in terms of high power density and minimum hydrogen production rates. Using a fuel cell with an effective area of 25 cm2 , these seven catalysts were investigated and it was found that PtAu/C gave the highest power density and the lowest hydrogen production rate. In the second section, the production parameters were investigated for precipitation methods for the chosen PtAu/C catalyst. The synthesized electrocatalysts were characterized by physical (XRD, TEM, BET) and chemical (cyclic voltametry) methods and performance analyses were carried out by single cell tests. Preparation parameters were optimised by using Surface Response Method where preparation temperature, pH of the system, drying time and % Au metal ratio (weight of Au metal/weight of total metal) were selected as independent process parameters. Effects (responses) on dependent parameters of power density, hydrogen production rate, catalyst production cost, cost for 1 W power and power per gram catalyst were investigated using surface response methodology. The solution of the optimization program Design Expert yielded the optimum conditions for maximum power density and minimum hydrogen production rate (by disregarding production cost).tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.subjectPrecipitation methodtr_TR
dc.titleDoğrudan Sodyum Borhidrürlü Yakıt Pili Anot ve Katot Elekrokatalizörünün Sentezi ve Karakterizasyonutr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesistr_TR
dc.callno2012/94tr_TR
dc.contributor.departmentoldKimya Mühendisliğitr_TR
dc.description.ozetBu çalışmada doğrudan sodyum borhidrürlü yakıt pili anot ve katot elektrokatalizörleri hem çöktürme yöntemiyle, hem de spray piroliz yöntemiyle üretilmiştir. Bu çalışmanın amacı katalizör üretim ortamı parametrelerin optimizasyonunu yapmak ve üretim ortamı parametrelerine bağlı, güç yoğunluğunu, hidrojen çıkış hızını, gram katalizör maliyetini ve birim enerji maliyetini ifade eden çok değişkenli bir eşitlik geliştirmektir. Birinci bölümde, Pt bazlı yedi farklı katalizör çöktürme yöntemiyle üretilmiş, yüksek güç yoğunluğu ve minimum hidrojen üretim hızları açısında karşılaştırılmıştır. 25 cm2 aktif alanlı yakıt pili hücresinde yedi farklı katalizör incelenmiş, en yüksek güç yoğunluğunu ve en düşük hidrojen çıkışını veren katalizörün PtAu/C olduğu saptanmıştır. İkinci bölümde, seçilen PtAu/C katalizör için çöktürme yönteminin optimum üretim koşulları belirlenmiştir. Üretilen katalizörler, fiziksel (XRD, TEM, BET) ve elektrokimyasal (döngüsel voltammetri) yöntemlerle karakterize edilmiş ve tek hücre testleri ile de hücre performans analizleri yapılmıştır. Kullanılan Yüzey Cevap Yöntemi’ nde üretim ortamında; sıcaklık, pH, kurutma süresi ve altın metal yüzdesi bağımsız değişkenler olarak seçilmiş ve bunların değişimiyle bağımlı değişken olarak belirlenen; güç yoğunluğu, hidrojen üretim hızı, gram katalizör maliyeti, gram katalizör güç yoğunluğu, 1$ harcanarak elde edilecek güç cevapları incelenmiştir. Design Expert optimizasyon programının çözümünden, üretim maliyetlerinden bağımsız en yüksek güç yoğunluğu ve minimum hidrojen çıkışı için bağımsız parametreler sıcaklık 90°C, pH 9,27, 61,1 saat kurutma süresi ve % 93 ağırlıkça altın metal oranının, optimum değerler olduğuna karar verilmiştir.tr_TR


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record