طراحی و ساخت یک پیل سوختی متانولی مستقیم بدون غشاء با واکنش گر مخلوط
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم پایه
- نویسنده مجتبی مسعودی
- استاد راهنما محسن خسروی بابادی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
در مسیر توسعه پیل های سوختی متانولی مستقیم محدودیت هایی وجود دارد که از آن جمله می توان به هزینه بالای ساخت، پایین بودن سینتیک واکنش های الکتروشیمیایی، مسمومیت الکتروکاتالیست، نشت متانول از محفظه ی آندی به محفظه ی کاتدی از میان غشای پلیمری و تخریب غشاء پلیمری اشاره نمود. در سال های اخیر محققان در پی یافتن راهکارهایی جهت کاهش این محدودیت ها برآمدند که از آن جمله می توان به استفاده از الکتروکاتالیست های گزینش پذیر جایگزین پلاتین و حذف غشای پلیمری اشاره نمود. در این پژوهش از این دو راهکار جهت ساخت پیل سوختی متانولی مستقیم با واکنش گر مخلوط بدون غشاء استفاده شده است. این نوع پیل های سوختی به دلیل مخلوط شدن سوخت و اکسیدان نیازمند استفاده از الکترو کاتالیست های آندی و کاتدی با گزینش پذیری بالا هستند. بر این اساس الکتروکاتالیست پلاتین-روتنیم بر روی بستر کربنی (ptru/c) به عنوان الکتروکاتالیست آندی برای اکسایش متانول و الکتروکاتالیست روتنیم-سلنیم بر روی بستر کربنی (ruse/c) به عنوان الکتروکاتالیست کاتدی، به دلیل گزینش پذیری در واکنش احیای اکسیژن، استفاده شد. با توجه به گزارش های پیشین نسبت مولی 1 به 1 پلاتین به روتنیم، به دلیل فعالیت الکتروکاتالیستی و مقاومت بالاتر در برابر مسمومیت ناشی از واسطه های تولید شده در اکسایش متانول، و نسبت مولی 4 به 1 روتنیم به سلنیم، به دلیل بالاتر بودن فعالیت الکتروکاتالیستی کاتدی، انتخاب شد. از کربن سیاه به عنوان بستر هر دو الکتروکاتالیست و روش مایکروویو-پلی ال به عنوان روش ساخت آن ها استفاده شد. دو الکتروکاتالیست آندی وکاتدی به روش های پراش پرتو ایکس، طیف سنجی ماوراء بنفش-مرئی، میکروسکوپ الکترونی روبشی، پرتو ایکس با تفکیک انرژی، ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پیمایش خطی مشخصه یابی شدند. در ادامه یک پیل سوختی بدون غشاء با استفاده از لایه نشانی الکتروکاتالیست ها بر روی پارچه ی کربنی و قراردادن الکترودهای حاصل در یک محفظه ی پلیمری ساخته شد و با استفاده از کرونوپتانسیومتری، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و ترسیم منحنی های قطبش مشخصه یابی شد. اثر تغییرات دما، غلظت، فاصله دوالکترود، سرعت جریان محلول آندی، اثر نشاندن زیرلایه کربنی و نحوه نشاندن کاتالیست بر روی عملکرد پیل بررسی شد. بیشترین مقدار دانسیته توان خروجی گرفته شده از پیل سوختی ساخته شده 4 میلی وات بر سانتی متر مربع ثبت شد.
منابع مشابه
طراحی، ساخت و بهینه سازی پیل سوختی (آلومینیم- اکسیژن) برای به‌کارگیری در شناورهای زیرسطحی بدون سرنشین
متن کامل
طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی 5 کیلووات
بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد. سوختهای فسیلی که تاکنون تامین کننده بخش عمده ای از انرژی مورد نیاز بشر بوده اند، منابعی رو به زوال هستند. از طرفی، سیستمهای مصرف کننده این سوختها دارای بازده پایینی می باشند. این سیستمها، علاوه بر اتلاف منابع سوختی، از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست نیز محسوب می شوند. از این رو، استفاده از انرژیهای نو و سیستمهای تبد...
متن کاملساخت مجموعه الکترود غشای پیل سوختی متانولی مستقیم (dmfc)
با توجه به نیاز روزافزون بشر به انرژیهای پاک و تجدیدپذیر و افزایش کاربرد این نوع منابع انرژی ، در این تحقیق بر این شدیم تا در راستای این امر به ساخت مجموعه الکترود غشاء که جزء اصلی پیلهای سوختی میباشد بپردازیم. جهت بهینه سازی عملیات ساخت و بازدهی پیل تحقیقات گسترده ای در رابطه با روش نشاندن جوهر کاتالیست,حلال مورد استفاده,نحوه چینش اجزاء و غیره انجام شده است. در این تحقیق علاوه بر مطالعه بر ...
طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی پلیمری 10 کیلو وات
طراحی و ساخت سیستم پیل سوختی پلیمری با توان 10 کیلووات از جمله اقدامات میان مدت سند راهبرد ملی توسعه فناوری پیل سوختی کشور بوده که پیش از شروع این دوره محقق گردید. در این مقاله مراحل طراحی، ساخت و تست اجزا، استک(توده) پیل و سیستم 10 کیلووات، در فصل های جداگانه ارائه خواهد شد و در پایان برتری های این نمونه در مقایسه با نخستین نمونه ساخته شده در کشور به ظرفیت 5 کیلووات بررسی خواهد شد.
متن کاملمدل سازی پیل سوختی متانولی مستقیم
افزایش مصرف جهانی انرژی و نیز مساله گرم شدن کره زمین، بکارگیری انرژی های تجدیدپذیر را اجتناب ناپذیر می سازد. در میان انرژی های تجدیدپذیر، پیل های سوختی به دلایلی مانند مواد اولیه ارزان و راندمان نسبتاً بالا از جذابیت های ویژه ای برخوردار هستند. در سال های اخیر، پیل سوختی متانولی مستقیم به دلیل دمای کارکرد پائین نسبت به انواع دیگر پیل ها، حذف مشکلات ناشی از ذخیره و تبدیل هیدروژن، کاربری آسان و قا...
ساخت تک سل پیل سوختی متانولی مستقیم جهت بررسی بازده پیل
امروزه در سطح دنیا با توجه به کمبود سوخت های فسیلی و همچنین مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف این سوخت ها، استفاده از منابع انرژی جایگزین، که هم پایدار بوده و هم آلودگی کمتری دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این میان پیل های سوختی با توجه به داشتن مزایای فراوان، جایگاه خاصی را دارا می باشند. پیل سوختی متانولی مستقیم به دلیل داشتن سوخت مایع و همچنین توان خروجی قابل قبول به منظور استفاده در ...
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 اصفهان - دانشکده علوم پایه
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023