Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
2 results
Search Results
Master Thesis Electrocatalytic isopropanol oxidation for direct organic fuel cells(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Çetin, Yağmur; Çağlar, Başar; Şeker, ErolDünya üzerinde sürekli artan nüfus yoğunluğu ve buna eşlik eden enerji tüketim oranları nedeniyle, yenilenebilir enerji kaynaklarını bulma, bunları erişilebilir ve kullanıma hazır hale getirme ihtiyacı önemli konular gelmiştir. Son yıllarda, hidrojen taşıyıcıları ve yakıt hücresi sistemleri, geleneksel fosil yakıt türlerine bağlı enerji üretim sistemlerine iyi alternatifler olarak öne çıkmıştır. Bu çalışma için, hidrojen taşıyıcısı olarak izopropanol-aseton çifti seçilmiş ve reaksiyon kinetiği incelenmiştir. İzopropanolün elektrokimyasal oksidasyonu, yakıt hücresi uygulamaları ve enerji depolama cihazlarındaki önemi nedeniyle oldukça ilgi görmüştür. Bu tez içeriğinde, Pt/C, Cu/C, Pt-Cu(1:1)/C, Pt-Cu(3:1)/C ve Pt-Ru/C ticari katalizörleri kullanılarak izopropanolün elektrokimyasal oksidasyon davranışına odaklanılmıştır. Oksidasyon reaksiyonunun performansını iyileştirmeyi amaçlarken, her bir elektrokimyasal katalizörün aktivitesi, seçiciliği ve reaksiyon koşullarındaki kararlılığı farklı ortamların etkisi altında, alkali koşullarda incelenmiştir. Bu katalizörlerin elektrokimyasal performansı Döngülü Voltametri, Elektrokimyasal Empedans Spektroskopi ve Kronoamperometri analizleri ile değerlendirilmiştir. Sonuçlar, diğer Platin bazlı katalizörlere kıyasla daha yüksek katalitik aktivite ve daha düşük kinetik direnç gösteren Pt-Cu/C katalizörünün üstünlüğünü göstermektedir. Bu gelişmiş performans, Bakır'ın OH- türlerine olan güçlü afinitesine atfedilir ve bu da izopropanol oksidasyon hızını artırır ve genel elektrokimyasal aktiviteyi teşvik eder. Genel olarak, bu çalışma izopropanol elektrooksidasyonunun kinetiğine dair değerli bilgiler sağlayarak ve Pt-Cu alaşımının çeşitli elektrokimyasal sistemlerde verimli alkol oksidasyonu için umut verici bir katalizör olarak potansiyelini vurgular.Master Thesis Catalytic Combustion of Methanol on Structured Catalysts for Direct Methanol Fuel Cell(Izmir Institute of Technology, 2011) Dönmez, Emel; Şeker, ErolThe major goal of this study is to investigate the effect of metal loading, space velocity and the outside temperature on both the steady state temperature of the alumina supported platinum catalysts and on time to reach at the temperature of 60 oC of a typical direct methanol fuel cell operating temperature in methanol combustion reaction. Alumina supported platinum catalysts were synthesized by using impregnation method and sol-gel made alumina. The methanol combustion reaction was performed in a tubular reactor.The characterization of the catalysts was performed by XRD and BET techniques. Particle size of Pt and surface area of the catalysts were compared before and after the reaction. In this study, it was found that the pure alumina was not active in methanol combustion whereas Pt/Al2O3 catalysts with varying loadings were active starting at room temperature. 2, 3 and 5% Pt loading catalysts showed the similar activity so it is possible that the average crystallite size and the crystallite size distribution of Pt on these catalysts would be similar. The space velocity tests indicated that low space velocity is required to quickly reach at 60 oC and also to achieve the highest steady state temperature for fresh catalyst whereas high space velocity is required to quickly reach at 60 oC and to achieve the highest steady state temperature for reused catalyst. The activity of the catalyst was also tested at sub-room temperatures. It was observed that the steady state temperature of the catalyst decreased and the time to reach at 60 oC increased when the outside temperature was below the room temperature. In addition to the tubular reactor, plate reactor was prepared for the methanol combustion. For this purpose, varying concentration alumina sols were coated on the stainless steel plates. However, optimum coating thickness could not be obtained because of the crack formation and peeling offs; thus, further detailed studies are necessary for obtaining stable coating suitable for the catalytic combustion.