Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Streszczenie
STRESZCZENIE
Zapotrzebowanienagromadzenieenergiielektrycznejpochodzącej
zodnawialnychźródełenergiiijejponownewykorzystaniepociągazasobą
koniecznośćciągłegoudoskonalaniatechnologiiwodorowych,przedewszystkim
wodniesieniudoichczasużyciaikosztówprodukcji.Niniejszamonografia
poświęconajestzastosowaniunowych,aktywnychkomponentówbudowy
(elektrolitówielektrod)polimerowychogniwpaliwowych(PEMFC),którezostały
wytworzonewcelupoprawyelektrycznychparametrówdziałania,wydłużenia
czasu
życia
i
obniżenia
kosztów
wytwarzania
tych
elektrochemicznych
konwerterów.Wykonanoprocesymodyfikacjimembran(elektrolitów)oraz
anodowychwarstwkatalizatoradlaogniwpaliwowych.Wcelumodyfikacji
elektrolitówzastosowanopolimeryizwiązkichemicznetakiejakpoliazometiny,
polibenzimidazole,
poliimidy,
bibenzimidazol
i
imidazol.
Zmodyfikowane
membranyzbadanozapomocąmetodtermograwimetrycznych(TGA,DTG)
ianalizysorpcjiwody.Oddziaływaniakwasowo-zasadowemiędzyelektrolitem
Nafion-115imodyfikatoramianalizowanozpomocąspektroskopiiFTIR.Wcelu
poprawywłaściwościwarstwkatalizatorazastosowanotrzyrodzajegrafenu
płatkowegoorazmodyfikatorybazującenadwutlenkutytanu,tj.TiO2-SiO2-VTMS,
TiO2:FeiniemodyfikowanyTiO2.Dlazastosowanychnanomateriałów,jak
iwykonanychnaichbaziepastdokonstrukcjielektrodgazodyfuzyjnychogniw
paliwowych,przeprowadzonobadaniapowierzchniwłaściwejiporowatości.
Parametryfizycznepastwęglowychobliczononapodstawiewykonanychizoterm
adsorpcjiidesorpcjiazotuwtemperaturzejegokondensacjiwykorzystującteorie
Brunauera–Emmetta–Tellera(BET),Barretta-Joynera-Halendy(BJH),t-Plot
iHorvatha-Kawazoe’go.Modyfikacjeobukomponentówaktywnychpozwoliłyna
znaczącepolepszenieparametrówelektrycznychskonstruowanychnaichbazie
pojedynczychogniwpaliwowychwporównaniudoogniwreferencyjnych.
Wszystkieskonstruowaneogniwapaliwowescharakteryzowanometodamibadań
elektrochemicznychtakichjakbadaniapolaryzacyjne(U-J),elektrochemiczną
spektroskopięimpedancyjnąorazmetodywoltamperometryczne(CViLSV).
OgniwaPEMFCanalizowanorównieżpodkątemwpływuilościnanocząstek
wpaściewęglowejorazwzależnościodtemperaturyichpracy.Dlanajlepszych
ogniwuzyskanowprzybliżeniudwukrotnezwiększeniemaksymalnejgęstościmocy,
tzn.231mW/cm
2
(modyfikowaneelektrolity)i217mW/cm
2
(modyfikowane
elektrody).Osiągniętopoprawężywotnościelektrolitówizredukowanoo35%ilość
drogiegokatalizatoraplatynowegonaanodowejwarstwiekatalizatora.Otrzymane
komponentysąprzeznaczonedobudowykomercyjnegostosuogniwapaliwowego,
któregoprojektorazwstępnebadaniaopisanonakońcuniniejszejpracy.
6
