ساخت و ارزیابی نانوکاتالیست های فلزی پلاتین و پلاتین-نیکل برای واکنش شیفت دما متوسط (mts) به منظورخالص سازی هیدروژن مورد نیاز در پیل های سوختی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
- نویسنده آسیه علیجانی رنانی
- استاد راهنما عبداله ایران خواه
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
پیل سوختی یکی از فناوری های جدید در جهت تولید انرژی پاک است که از هیدروژن – به عنوان سوخت مصرفی- انرژی الکتریکی با بازده بالا و اثرات زیست محیطی اندک تولید می کند. واکنش جابجایی آب-گاز (wgs) در سامانه فراورش سوخت برای تولید هیدروژن مورد نیاز پیل های سوختی، نقش خالص سازی هیدروژن (حذف مونوکسیدکربن) را ایفا می کند. به دلیل حجم و هزینه زیاد راکتورهای متداول دومرحله ای wgs، در سال های اخیر تحقیق بر روی کاتالیست های فعال و پایدار برای تبدیل حداکثری co تحت فرایند تک مرحله ای mts (جابجایی در دمای متوسط، °c 360-280)، به منظور کاربرد آن در پیل های سوختی مینیاتوری مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر کاتالیست های پلاتین بر پایه سریا و گاما آلومینا، و پلاتین-نیکل بر پایه ی سریا به منظور استفاده در واکنش mts، در مقادیر مختلف بارگذاری پلاتین (1/0 تا 3/0 وزنی) و نیکل (5 تا 20% وزنی) سنتز و مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مونوکسیدکربن در حضور کاتالیست های پلاتین-نیکل در مقایسه با کاتالیست های پلاتینی درصد تبدیل بالاتری داشته و این مقدار برای کاتالیست های با درصد ni 10%-pt3/0% بر پایه سریا در حدود 90% می باشد. با وجود اینکه کاتالیست های پلاتینی بر پایه سریا گزینش پذیری بسیار کمی نسبت به متن دارند اما دارای درصد تبدیل کمتر co نسبت به کاتالیست های دوفلزی pt-ni می باشند. با بهره گیری از اثر ارتقاءدهندگی پتاسیم، گزینش پذیری کاتالیست ها نسبت به واکنش mtn به میزان قابل ملاحظه ای حذف و بازده تولید هیدروژن تحت واکنش mts افزایش یافته است. نتایج حاصل از مقایسه روش-های سنتز تلقیح همزمان و پی درپی نشان می دهد که میزان تبدیل co با روش سنتز تلقیح پی-درپی، فعالیت و گزینش پذیری بالاتری نسبت به دیگر روش دارد که این به دلیل پراکندگی بیشتر پلاتین بر روی سطح کاتالیست می باشد. در بررسی پارامترهای عملیاتی بر روی کاتالیست ها ملاحظه شد که محدوده دمایی 320 تا °c 360 برای انجام واکنش mts مناسب تر می باشد. در دماهای کمتر از °c 320 درصد تبدیل بسیار اندک (کمتر از 20%) بدست آمد. علاوه بر این با بررسی اثر نسبت بخار به کربن ورودی در محدوده 3 تا 5، بیشترین تبدیل درصد در نسبت 5/4 حاصل شد. همچنین روند کاهشی میزان تبدیل مونوکسیدکربن با افزایش ghsv از 6000 تا h-1 21600، همچنان که مورد انتظار است، مشاهده شد. با تغییز ترکیبت درصد خوراک ورودی به سامانه، نتایج نشان می دهد که در درصدهای کمتر از حضور هیدروژن در خوراک، تبدیل بیشتر مونوکسیدکربن و کاهش تولید متان رخ می دهد.
منابع مشابه
تهیه الکتروشیمیایی لایه الکتروکاتالیستی نانوذرات پلاتین الکترود پیل سوختی پلیمری و ارزیابی فعالیت الکتروکاتالیستی آن در واکنش کاهش اکسیژن
پیل‌های سوختی ابزارهای الکتروشیمیایی برای تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی موجود در سوخت به الکتریسیته با کارایی بالا هستند. در میان انواع پیل‌های سوختی، پیل سوختی الکترولیت پلیمری جزء مهمترین پیل‌های سوختی محسوب می‌شود که قلب سیستم آنها الکترودهای حاوی ذرات پلاتین با خاصیت الکتروکاتالیستی می‌باشد. از آنجایی که تهیه لایه‌های الکتروکاتالیستی پلاتین با توزیع یکنواخت از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد در ...
متن کاملتهیه الکتروشیمیایی لایه الکتروکاتالیستی نانوذرات پلاتین الکترود پیل سوختی پلیمری و ارزیابی فعالیت الکتروکاتالیستی آن در واکنش کاهش اکسیژن
پیل های سوختی ابزارهای الکتروشیمیایی برای تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی موجود در سوخت به الکتریسیته با کارایی بالا هستند. در میان انواع پیل های سوختی، پیل سوختی الکترولیت پلیمری جزء مهمترین پیل های سوختی محسوب می شود که قلب سیستم آنها الکترودهای حاوی ذرات پلاتین با خاصیت الکتروکاتالیستی می باشد. از آنجایی که تهیه لایه های الکتروکاتالیستی پلاتین با توزیع یکنواخت از اهمیت بالایی برخوردار می باشد در ...
متن کاملتهیه چندسازه نانولوله‌های کربنی/ پلاتین بلک و کاربرد آن برای الکتروکاتالیست واکنش آزادسازی هیدروژن
در این پژوهش، ابتدا چندسازه نانولوله‌های کربنی/ پلاتین بلک با روش ساده، مؤثر و ارزان تهیه شد. نمونه تهیه شده با روش‌های میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) و پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) مورد بررسی قرار گرفت. تصاویر TEM نشان داد که نانوذره‌های پلاتین به‌صورت دانه‌های تسبیح روی دیواره خارجی نانولوله‌های کربنی تثبیت شده و وجود عنصر پلاتین (Pt) در طیف EDX دلیل بر حضور Pt در چندسازه است. سپس، با ساخت ا...
متن کاملهیدروژناسیون بنزن در بنزین با استفاده از نانو ذرات ( نیکل، پالادیم، پلاتین، روتنیم و رودیم) نشانده شده بر روی فولرن: بررسی مقایسه ای
هدف اصلی پژوهش حاضر تهیه نانو کاتالیست های فلزی ( نیکل، پالادیم، پلاتین، روتنیم و رودیم) بر پایه فولرن (C60) است که که برای هیدروژناسیون کاتالیستی بنزن در بنزین استفاده می شود. کاتالیستهای فلزی با استفاده از روش تلقیح و رسوب دهی بر روی فولرن عاملدار شده نشانده می شوند. روش پاسخ سطح (RSM) به منظور بررسی اثر تجمعی پارامترهای مختلف از جمله فشار، دما، زمان، بارگیری و برای بهینه سازی این پارامتر...
متن کاملتولید هیدروژن از ریفرمینگ با بخار گلیسرول با نانوکاتالیست های پلاتین در میکرو راکتور جهت مصرف در پیل سوختی
در این تحقیق به بررسی تولید هیدروژن از فرآیند ریفرمینگ با بخار گلیسرول در میکرو راکتور صفحه ای پرداخته شده است. در این فرآیند نانوکاتالیست های پلاتین به کار برده شدند. نانوکاتالیست ها با پایه های سیلیس و اکسید سریم/گاما آلومینا به روش سل ژل و تلقیح تهیه شدند. سپس ساختار نانوکاتالیست ها توسط آزمون های xrd،bet ، sem مورد بررسی قرار گرفتند. پس از پوشش دهی نانوکاتالیست ها روی صفحه میکرو کانال، به م...
منابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023