Yakıt Hücreleri İçin Gözenekli Tuzlar

May 4, 2018

 

 

Bilim adamları, yakıt hücreleri için proton değişim membranları gibi uygulamalar için yüksek proton iletkenliği ile yeni bir kristalin gözenekli organik tuzlar sınıfı geliştirdiler. Angewandte Chemiedergisinde bildirildiği gibi, su içeren polar kanallar proton iletiminde kritik bir rol oynamaktadır. Yaklaşık 60 ° C ve yüksek nemde, proton iletkenliği gözenekli bir malzemede bulunan en iyilerden biridir.

 

Gözenekli organik malzemeler, katalitik sistemler, ayırma işlemleri ve gaz depolama dahil olmak üzere birçok uygulama için potansiyel olarak yararlıdır. Bu çerçeve benzeri yapılar büyük ölçüde farklılık gösterse de, ortak bir yönü vardır: bileşenleri kovalent bağlarla bağlanır. Diğer taraftan, gözenekli organik tuzlar, iyonik bağlar, pozitif ve negatif yüklü iyonlar arasındaki çekici kuvvetler ile bir arada tutulan bileşenlere sahip yeni bir malzeme sınıfıdır. Daha önce bilinen organik tuzların iyonik bağları gözenekli bir yapıyı stabilize edecek kadar güçlü değildir.

 

Jilin Üniversitesi'nde (Changchun, Çin) Teng Ben ile birlikte çalışan araştırmacılar, çok güçlü bağlara sahip tuzlar ve kararlı gözenekli sistemler oluşturan kristal yapıları üretmek için organik bazları ve asitleri başarıyla birleştirdiler. Oldukça gözenekli olan katı maddeler, bir organik tuzda bulunan en yüksek iç yüzey alanına sahiptir. Bilim adamları iyonik bağların gücü ve gözenek yapısının stabilitesi arasında anlamlı bir ilişki olduğunu göstermiştir.

 

Tuzlardaki gözenekler tek boyutlu kanallar oluşturur ve suyu tutabilir. Su molekülleri birbirlerine ve hidrojen yoluyla yüklü gruplara bağlanır. Bu yönler tuzlara olağanüstü yüksek proton iletkenlik verir. Yüksek proton iletkenliği olan malzemeler dikkati çekmiştir, çünkü bunlar yakıt hücreleri için iyi elektrolitlerdir.

 

Geleneksel polimer zarlarında, proton aktarımı, ağ içindeki protonların bir molekülden diğerine hidrojenle bağlanmış su molekülleri yoluyla aktarıldığı, su içeren kanallar vasıtasıyla gerçekleşir. Tuzlarda taşıma mekanizması farklıdır. Hesaplamalar protonların kanallardan "kurye" ile gönderildiğini gösterir: Bir su molekülü bir protonu bağlar ve kanal boyunca yayılır ve diğer taraftaki protonu serbest bırakır.

 

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

Arşiv
Please reload

Bizi Takip Edin
  • Instagram Social Icon
  • LinkedIn Social Icon
  • Facebook Basic Square
  • Twitter Basic Square

BATRON BATARYA

Yıldırım Beyazıt Mah. Aşık Veysel Blv. E.Ü. Tgb İdare Ve Kuluçka 5 No: 67 /4/12

Melikgazi / Kayseri / Türkiye

+90 352 502 53 45