1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

Title:	Prestasi lapisan berliang nano-gentian karbon untuk sokongan elektrod anod sel fuel metanol langsung pasif
Authors:	Azran Mohd Zainoodin (P54766)
Supervisor:	Siti Kartom Kamarudin, Prof. Dr.
Keywords:	Direct methanol fuel cells Carbon nanofibers Porous materials Dissertations, Academic -- Malaysia Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations
Issue Date:	20-Aug-2016
Description:	Sel Fuel Metanol Langsung (DMFC) berpotensi untuk menyelesaikan masalah krisis tenaga bagi peranti mudah-alih. Walau bagaimanapun, pengkomersialan DMFC masih terbatas oleh masalah pemindahan jisim yang rendah, kinetik anod yang lembab dan lintasan metanol, yang menyebabkan keracunan serius terhadap mangkin dan pengurangan kecekapan sel. Media penyebaran memainkan peranan penting pada penyebaran bahan tindak balas dan pengurusan air, strukturnya juga mengawal penggunaan mangkin dan prestasi sel keseluruhan. Oleh itu, kajian ini memberi tumpuan kepada pengubahsuaian lapisan berliang (PL) dalam usaha untuk meningkatkan pemindahan jisim dan aktiviti mangkin. Nano-gentian karbon (CNF) dipilih sebagai bahan utama untuk menghasilkan PL melalui kaedah pemendakan. Struktur geometri CNF yang berliang-meso akan membantu meningkatkan pemindahan jisim bahan tindak-balas dan juga luas permukaannya yang tinggi akan meningkatkan aktiviti mangkin. Kesan kandungan CNF dan larutan nafion dalam PL CNF terhadap hasil keluaran kuasa himpunan membran elektrod (MEA) telah dikaji menggunakan Kaedah Respons Permukaan (RSM). Ujian prestasi sel tunggal DMFC pasif dilakukan dengan menggunakan PL CNF sebagai sokongan elektrod anod. Pelbagai kaedah uji kaji dan teknik pencirian konvensional digunakan untuk mengkaji sifat PL CNF. Ujian ketahanan juga dijalankan dengan tiga mod operasi yang berbeza; mod operasi berterusan dengan beban malar (LT1), operasi buka-tutup dengan beban malar (LT2) dan operasi buka-tutup dengan beban berubah (LT3) berterusan selama 3000 j. Sel tindanan DMFC pasif dalam reka bentuk eka-kutub dan dwi-sel dibandingkan dan diuji prestasi serta kecekapannya. Model kuadratik dibangunkan dan analisis varians (ANOVA) menunjukkan bahawa model tersebut mempunyai padanan yang baik dengan data uji kaji. Ujian pengesahan menunjukkan ralat yang kecil (< 5 %) di antara jangkaan model (22.6 mW cm-2) dan uji kaji. Sel tunggal MEA dengan PL CNF memberikan ketumpatan kuasa maksimum 23.0 mW cm-2 pada ketumpatan arus 88.0 mA cm-2 dengan 3.0 M larutan metanol. Analisis morfologi menunjukkan lapisan padat terbentuk pada permukaan lapisan sokongan tanpa retakan dan memberikan serakan mangkin yang sekata. Hasil analisis elektrokimia menunjukkan bahawa elektrod dengan PL CNF memberikan ketumpatan arus tertinggi. Kemerosotan prestasi pada mod LT1 adalah lebih teruk daripada LT2 dan LT3. Penurunan ketumpatan kuasa adalah masing-masing 49.5 % (LT1), 28.4 % (LT2) dan 43.7 % (LT3). Tindanan DMFC pasif eka-kutub memberi prestasi keluaran kuasa 23.8 % lebih tinggi daripada reka bentuk tindanan dwi-sel. Kecekapan Faraday menunjukkan hanya 35 % metanol digunakan sepenuhnya dengan kadar kecekapan tenaga sebanyak 10 % sepanjang uji kaji kebolehulangan semula pada arus nyahcas malar. Keputusan uji kaji ini menunjukkan potensi besar CNF sebagai lapisan berliang elektrod anod untuk DMFC pasif.,Ph.D.
Pages:	151
Call Number:	TK2933.D57A997 2016 3 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.