مطالعه تخریب غشای پلیمری پیل سوختی از نقطه نظر مدلسازی

پایان نامه
چکیده

یک غشا مبادله کننده پروتون، در پیل سوختی، به عنوان یک الکترولیت جامد در آن به کار می رود که برای جدا کردن آند (هیدروژن) از کاتد (اکسیژن/هوا) سودمند است. تخریب غشاهای پرفلوئوروسولفونیک اسید (pfsa) در پیل های سوختی pem، یکی از عوامل مهم برای زمان ماندگاری آن به شمار می رود. از مطالعه منابع موجود، واضح است که تخریب شیمیایی غشا، مهمترین نوع تخریب است و از حمله رادیکال ها، که در طول عملکرد پیل های سوختی pem شکل می گیرند، ایجاد می شود. مدلی که در این پروژه توسعه پیدا کرده است، شامل شکل شیمیایی از تخریب می باشد. تشکیل پراکسیدها و رادیکال ها در پیل های سوختی pem، مورد ملاحظه قرار می گیرند. زیرا یک مرحله کلیدی در تخریب غشا محسوب می شوند. گروه های انتهایی cooh، می توانند در طی پلیمریزاسیون یا طی واکنش های شیمیایی تشکیل شوند که بسیار آسیب پذیرند و می توانند مورد حمله رادیکال های oh• قرار گیرند. سرعت تخریب به غلظت گروه های cooh و رادیکال های oh• بستگی دارد. بنابراین سرعت تخریب بر حسب زمان، در نواحی مختلف غشا، مدل سازی شده و تاثیر آن بر h2o/so3 = ?، که یک فاکتور مهم برای هدایت پروتونی محسوب می شود، بررسی شده است.

منابع مشابه

مدلسازی ریاضی پیل سوختی غشای پلیمری (pemfcs) نافیون

در سال های اخیر در مباحث محیط زیستی، توجهات زیادی به استفاده از انرژی های تجدید پذیر شده است. در این میان صنعت پیل سوختی که از صنایع دوست محیط زیست به حساب می رود از اجزاء مهم این طرح است. آن ها در واقع دستگاه های تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به الکتریکی بواسطه یک واکنش الکتروشیمیایی وبدون نیاز به هیچ بخش مکانیکی اند. در این پروژه سعی برآن است که یکی از انواع مهم آنها یعنی پیل سوختی غشای پلیمری ا...

مطالعه و مقایسة رویکردهای مدلسازی سیستم‌های پیل سوختی پلیمری در خودرو

مدلسازی نقش مهمی در توسعة پیل سوختی و شناخت پارامترهای مؤثر بر عملکرد سیستم‌های پیل سوختی به‌کار رفته در خودرو دارد. قبل از انتخاب یک مدل پیل سوختی، آشنایی با خصوصیات کلی سیستم و احتیاجات آن ضروری است و این نخستین شرط در مدلسازی می­باشد. مدل­ها را از لحاظ دیدگاه می­توان به‌صورت تجربی، نیمه­تجربی، نظری و از لحاظ حالت به‌صورت استاتیکی و دینامیکی تقسیم­بندی کرد. هدف این مقاله بررسی و مقایسة دو نوع...

متن کامل

بررسی آزمایشگاهی تأثیر شرایط عملکردی مختلف پیل سوختی غشای پلیمری برتوان تولیدی و مدیریت آب

در پژوهش حاضر تأثیر استوکیومتری آند،کاتد و دمای گازهای ورودی بر مدیریت آب و عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش و عکس‌برداری مستقیم موردمطالعه قرارگرفته است. به‌منظور مشاهده انباشت آب در کانال‌های جریان سمت کاتد، پیل سوختی غشای پلیمری با صفحات انتهایی شفاف در آزمایشگاه تحقیقاتی پیل سوختی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر طراحی و ساخته‌شده است. طراحی کلیه آزم...

متن کامل

مدل سازی سه بعدی نیم پیل کاتدی پیل سوختی غشای الکترولیتی پلیمری

در این مقاله، مدل سه بعدی پیل سوختی غشای تبادل یونی بررسی شده است. این مدل برای نیم پیل کاتدی صورت گرفته که شامل کانال گازی کاتدی از نوع موازی، لایه نفوذ گازی کاتدی و غشای پلیمری می باشد. پدیده های مورد بررسی در این مقاله، انتقال جرم در لایه های نفوذ گازی، واکنش الکتروشیمیایی در لایه های کاتالیستی و انتقال بار در پیل سوختی می باشد. ضمناً در هندسه این مدل، شانه نیز لحاظ گردیده که سبب می شود پروفا...

متن کامل

استفاده از فوم فلزی در پیل سوختی غشا پلیمری

در این مقاله، استفاده از فوم فلزی به‌عنوان توزیع‌کنندة گازهای واکنشگر و سیال خنک‌کننده، به‌منظور توزیع یکنواخت گازهای واکنشگر و دما، کاهش وزن، صرفه‌جویی در هزینة ماشین‌کاری کانال‌های جریان و عملکرد بهتر پیل سوختی غشا پلیمری مطرح و بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان گازهای واکنشگر در نواحی گوناگون پیل (اعم از معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم، اجزاء، شارژ و انرژی به‌همراه روابط الکتروشیمیایی)، همچ...

متن کامل

کنترل فازی پیل سوختی پلیمری به منظور جذب ماکزیمم توان

پیل‌سوختی پلیمری از نقطه‌ نظر طراحی و کارکرد یکی از جذابترین انواع پیل‌سوختی است. این نوع از پیل‌های سوختی در مقایسه با انواع دیگر پیل‌سوختی، برای یک حجم و وزن معلوم، توان بیشتری تولید می‌کند. با این حال یکی از موانع گسترش استفاده از این سیستم‌ها راندمان پایین آن‌ها می‌باشد. در این مقاله سعی بر آن است که برای غلبه بر راندمان پایین پیل سوختی پلیمری از تعقیب نقطه ماکزیمم توان استفاده گردد. با توج...

متن کامل

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

دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده علوم پایه

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023