Result
İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ POLİMER ELEKTROLİT MEMBRANLI YAKIT PİLLERİ İÇİN ANOT ÜRETİMİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Met. Müh. Buket YILMAZ (506031103) Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 8 Mayıs 2006 Tezin Savunulduğu Tarih : 12 Haziran 2006 Tez Danışmanı : Prof.Dr. İ.Yılmaz TAPTIK Diğer Jüri Üyeleri : Prof.Dr. İ.Servet TİMUR (İ.T.Ü.) Prof.Dr. Ahmet TOPUZ (Y.T.Ü.) HAZİRAN 2006 ÖNSÖZ Yüksek lisans tez çalışma konumu seçmeme vesile olan ve tez çalışmam konusunda desteğini esirgemeyen danışmanım Sayın Prof. Dr. Yılmaz TAPTIK’a`, yüksek lisans tezimin hazırlanmasında büyük payı olan, bana iyi bir mühendis olma konusunda örnek olan ve sayesinde çok şey öğrendiğim değerli Hocam Sayın Prof.Dr. Servet TİMUR’a, yüksek lisans tez çalışmam süresince maddi manevi desteğini esirgemeyen Ar.Gör.Aybars GÜVEN’e, tez çalışmam sırasında bana yardımcı olan Ar.Gör. Özgenur KAHVECİOĞLU, Ar.Gör. Güldem KARTAL ve tüm diğer bölüm asistanlarına ve fakülte çalışanlarına, tez çalışmamın araştırma giderlerini "Elektrokimyasal Enerji Üretim Sistemleri İçin Hafif, Ucuz ve Nano Boyutlu Elektroaktif Elektrotların (Anot + Katot) Üretilmesi" konulu proje kapsamında destekleyen Devlet Planlama Teşkilatı'na; Tez çalışmam süresince bana destek olan çalışma arkadaşım ve yakın dostum Ar.Gör. Didar ESER’e ve tüm eğitim hayatım boyunca hiçbir özveriden kaçınmadan beni destekleyen aileme sonsuz teşekkürü bir borç bilirim. Tez çalışmam sırasında yapılan deneylerin sonuçları tarafıma aittir. Haziran 2006 Buket YILMAZ ii İÇİNDEKİLER KISALTMALAR iv ŞEKİL LİSTESİ v ÖZET vıı SUMMARY viii 1. GİRİŞ VE AMAÇ 1 2. YAKIT PİLLERİ 2 2.1. Yakıt Pili Tarihçesi 2 2.2. Yakıt Pili Yapısı 3 2.3. Yakıt Pili Özellikleri 4 2.4. Yakıt Pili Türleri 4 2.4.1. Alkali yakıt pili 4 2.4.2. Fosforik asit yakıt pili 4 2.4.3. Erimiş karbonat yakıt pili 5 2.4.4. Katı oksitli yakıt pili 6 2.4.5. Polimer elektrolit membranlı yakıt pili 6 2.1. Yakıt Pili Kullanım Alanları 8 3. POLİMER ELEKTROLİT MEMBRANLI YAKIT PİLLERİ 11 3.1. Membran / Elektrolit 12 3.2. Elektrot 13 3.3. Gaz Dağıtım Tabakası 15 3.4. Bipolar Plaka 16 4. KONU HAKKINDA YAPILMIŞ ÇALIŞMALAR 17 5. ELEKTROAKTİF ELEKTROTLAR 18 6. DENEYSEL ÇALIŞMA 23 6.1. Deneysel Çalışmanın Amacı 23 6.2. Deney Düzeneği 23 6.3. Kobalt Oksit Kaplama Deneyleri 25 6.4. Kobalt Oksit Kaplama Elektroaktivite Deneyleri 29 6.5. Rodyum Oksit Kaplama Deneyleri 35 6.6. Rodyum Oksit Kaplama Elektroaktivite Deneyleri 38 7. SONUÇLAR VE İRDELEMELER 40 KAYNAKLAR 43 ÖZGEÇMİŞ 45 iii KISALTMALAR AYP : Alkali Yakıt Pili FAYP : Fosforik Asit Yakıt Pili EKYP : Erimiş Karbonatlı Yakıt Pili KOYP : Katı Oksitli Yakıt Pili PEMYP : Polimer Elektrolit Membranlı Yakıt Pili MEB : Membran-Elektrot Birimi W : Enerji Sarfiyatı U : Hücre Voltajı I : Akım t : Zaman m : Eşdeğer Kütle E° : Standard Elektrot Poansiyeli E : Potansiyel i : Akım Yoğunluğu T : Sıcaklık F : Faraday Sabiti n : İyon değerliği R : Gaz Sabiti M : Metal SCE : Doymuş Kaomel Elektrot η : Fazla Voltaj iv ŞEKİL LİSTESİ Sayfa No: Şekil 2.1 : Yakıt pili türleri, gerçekleşen reaksiyonlar ve çalışma sıcaklıkları...... 8 Şekil 3.1 :
