1. UKM Learning and Research Repository
2. Master Thesis / Tesis Master
3. Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

Title:	Membran hibrid nafion/polibenzimidazol/zirkonium fosfat untuk aplikasi SFML
Authors:	Haslina Ahmad (P49157)
Supervisor:	Siti Kartom Kamarudin, Prof. Dr.
Keywords:	Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Methanol as fuel Proton exchange membrane fuel cells Direct energy conversion Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	13-Feb-2012
Description:	Pindah silang metanol melalui membran pengalir proton merupakan masalah utama dalam selfuel metanol langsung (SFML). Oleh itu, objektif kajian ini adalah untuk membangunkan membran hibrid baru yang mampu mengurangkan pindah silang metanol merentasi membran. Membran hibrid Nafion/ Polibenzimidazol/ Zirkonium Fosfat dalam beberapa komposisi berbeza telah dibangunkan di dalam kajian ini dengan mencampurkan Zirkonium Fosfat (ZP), Polibenzimidazol (PBI) dan Nafion pada komposisi yang berbeza ke dalam pelarut dimethylacetamide. Kehadiran PBI dan ZP dalam membran dapat dilihat dengan analisis penyebaran tenaga sinar-X (EDX). Daripada analisis mikroskopi elektron imbasan (SEM), didapati bahawa membran hibrid Nafion-PBI-ZP mempunyai struktur yang paling halus. Ini disebabkan oleh filem-filem yang disintesis adalah homogen dan membentuk membran yang tumpat. Beberapa analisis pencirian lain telah dijalankan ke atas membran-membran ini seperti kadar pindah silang metanol, kadar penyerapan air, kekonduksian proton, kadar ketahanan terhadap haba, serta ujian prestasi sel tunggal SFML pada suhu bilik. Didapati bahawa kandungan air adalah lebih tinggi dalam membran hibrid iaitu 39.91% berbanding 35.52% bagi Nafion117. Kandungan air adalah penting untuk pengangkutan ion dalam membran, dengan itu kadar penyerapan air yang lebih tinggi akan menghasilkan prestasi lebih baik dalam operasi sel fuel. Selain daripada itu, didapati juga kekonduksian proton bagi membran hibrid ialah 0.020 Scm-1 dan nilai ini setara dengan Nafion 117 iaitu 0.022 Scm-1 . Kadar pindah silang metanol bagi membran hibrid adalah 2.34 x 10-7 cm 2 s -1 berbanding dengan 8.91 x 10-7 cm 2 s -1 bagi Nafion117. Ini menunjukkan pindah silang metanol membran hibrid adalah hampir 4 kali lebih rendah berbanding Nafion117. Memandangkan sasaran sifat-sifat membran SFML adalah untuk meningkatkan kekonduksian proton dan mengurangkan pindah silang metanol, faktor pemilihan (nisbah kekonduksian proton terhadap pindah silang metanol) boleh dijadikan sebagai satu garis panduan untuk membangunkan membran dengan ciri-ciri yang lebih baik untuk kegunaan SFML. Faktor pemilihan yang lebih tinggi bermakna membran boleh menghasilkan prestasi lebih baik dalam SFML. Dalam kajian ini, faktor pemilihan bagi membran NafionPBI 1%- ZP 1% ialah 8.64 x 104 S scm -3 , dan ianya adalah lebih tinggi daripada membran Nafion 117 iaitu 2.48 x 104 S scm -3 . Keputusan analisis ketahanan terhadap haba bagi membran hibrid daripada suhu bilik hingga 800 °C adalah lebih baik dibandingkan dengan membran Nafion117. Berdasarkan analisis termogravimetri (TGA), penambahan PBI dan zirkonium fosfat terbukti dapat meningkatkan ketahanan terma sekitar suhu bilik hingga 450 °C berbanding dengan Nafion117. Secara keseluruhannya, kajian ini telah berjaya untuk membangunkan membran hibrid Nafion-PBI-ZP yang lebih baik jika dibandingkan dengan Nafion 117 dan berpotensi untuk digunakan dalam aplikasi SFML. Ketumpatan kuasa maksimum yang dicapai pada suhu bilik untuk sel tunggal dengan kawasan aktif 4 cm2 ialah 9.88 mWcm-2.,Tesis ini tiada Perakuan Tesis Sarjana / Doktor Falsafah"
Pages:	112
Call Number:	TK2933.P76H347 2012 3 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina

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