SPEEK/KİTOSAN/IL kompozit yapılarının 1)PEM yakıt hücrelerinde proton değişim membran olarak kullanımı 2)müreksit adsorpsiyonunda kullanımı

Endüstriyel ve teknolojik gelişmelerle birlikte artan enerji ihtiyacı, geleneksel enerji kaynaklarından olan fosil yakıtlara olan talebin artmasına neden olmaktadır. Bu artan talebe karşılık fosil yakıtların yaygın kullanımı ile hava kirliliği ve küresel ısınma gibi ciddi problemler ortaya çıkmaktadır. Polimer elektrolit membranlı yakıt hücreleri (PEMYH), alternatif enerji kaynakları arasında giderek önem kazanan yakıt hücrelerinin, hidrojeni yakıt olarak kullanan en önemli sınıfıdır. PEMYH sistemlerinde, kimyasal enerjinin doğrudan elektrik enerjisine dönüşümü gerçekleşmekte ve atık olarak yalnızca su ve ısı çıkışının gerçekleşmesi bu sistemleri çevre dostu enerji teknolojileri olarak öne çıkarmaktadır. PEMYH sistemlerinde enerji dönüşüm verimliliğini etkileyen en önemli unsur, proton iletimini sağlayan polimer elektrolit membranlardır. PEMYH sistemlerinde, yaygın olarak kullanılan ticari membranlara alternatif, yüksek iyonik iletkenlik değerlerine ve termal/mekanik mukavamete sahip, düşük maliyetli membran yapılarının geliştirilmesi öncelikli araştırma konularından biridir. Bu tez çalışmasında, ticari membranlara alternatif olacak sülfone polieter eter keton (SPEEK) ve biopolimer kitosan (CH) esaslı, iyonik sıvı (IL) katkılı polimer elektrolit membranların hazırlanması amaçlanmıştır. Hazırlanan kompozit membranların, yapısal, termal, morfolojik ve mekanik analizleri gerçekleştirilmiş, proton iletkenlikleri ve dielektrik karakterleri geniş bir sıcaklık ve frekans aralığında değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen termal ve mekanik analizler ile proton iletkenliği ve dielektrik ölçümleri, hazırlanan polimer elektrolitlerin, geniş sıcaklık aralığında yüksek proton iletkenlik değerleri ve termal/mekanik kararlılık sergilediğini ortaya koymuştur. Bu sonuçlar ışığında, tez kapsamında hazırlanan kompozit polimer elektrolitlerin PEMYH sistemlerinde, verimli, alternatif proton değişim membranları olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. Ayrıca, CH içeren üçlü kompozitlerin, sulu çözeltilerden boyar madde adsorpsiyon prosesinde etkinliği de denenmiştir. Üçlü kompozit yapının, müreksit boyar madde giderimindeki düşük adsorpsiyon verimliliğine rağmen, metilen mavisi boyar madde adsorpsiyonunda yüksek giderim potansiyeli sergilediği ve PEMYH uygulamalarında etkin bir elektrolit alternatifi olmasının yanı sıra boyar madde gideriminde de verimli bir adsorban potansiyeli taşıdığı görülmüştür.