การพัฒนาแผ่นเยื่อนาโนเชิงประกอบสำหรับใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในเซลล์เชื้อเพลิงประเภทที่ใช้เมธานอลเป็นเชื่อเพลิงโดยตรง (DMFC)

Development of Nanocomposite Membranes for Use as an Electrolyte in a Direct Methanol Fuel Cell (DMFC)

Name: พัฐสุดา ดวงแก้ว

Name: Pattasuda Duangkaew

keyword: เซลล์เชื้อเพลิง

ThaSH: พอลิไวนิลแอลกอฮอล์

Abstract: งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการพัฒนาแผ่นเยื่อนาโนเชิงประกอบสำหรับใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ ในเซลล์เชื้อเพลิงประเภทที่ใช้เมธานอลเป็นเชื้อเพลิงโดยตรง โดยทำการดัดแปรให้พอลิไวนิล แอกอฮอล์สามารถนำโปรตอนได้ด้วยการทำปฎิกิริยาซัลโฟเนชันโดยใช้กรดซัลโฟซัคซินิก จากนั้นนำพอลิเมอร์ดัดแปรดังกล่าวไปผสมกับสารเติมแต่งประเภทนาโนเลเยอร์ซิลิเกตเพื่อลด การซึมผ่านของเมธานอล ในงานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ที่จะศึกษาผลกระทบของชนิดและปริมาณของ สารเติมแต่งประเภทนาโนเลเยอร์ซิเลเยอร์ซิลิเกตที่มีต่อสมบัติด้านต่างๆ ของแผ่นเยื่อนาโนเชิงประกอบ เช่น ปริมาณความจุในการแลกเปลี่ยนไอออน ค่าการดูดน้ำ ความสามารถในการต้านทานต่อการซึมผ่าน ของเมธานอลและสมบัติด้านการนำโปรตอน จากการทดลองพบว่าแผ่นเยื่อที่ได้สามารถนำโปรตอน ได้ดีในระดับที่ไกล้เคียงกับแผ่นเยื่อที่ทำจากนาฟิออน 115 และมีค่าการซึมผ่านของเมธานอลต่ำกว่า แผ่นเยื่อของนาฟิออน 115 และนอกจากนั้นพบว่าแผ่นเยื่อนาโนเชิงประกอบที่ดีที่สุดคือแผ่นเยื่อที่ได้ จากการดัดแปรโดยใช้กรดซัลโฟซัคซินิกในปริมาณร้อยละ 2 โดยให้ค่าอัตราส่วน C/P เท่ากับ 249.39 x 10 3 51.90+-2.61 ซึ่งสูงกว่านาฟิออน 115 ในขณะที่เมื่อพิจารณาในด้านของสมบัติเชิงกลพบว่ายังต้องมี การปรับปรุงเนื่องจากค่าการต้านทานแรงดึง ค่าการยืดตัว และค่ามอดูลัสของยัง มีค่าต่ำกว่าค่าของ แผ่นเยื่อนาฟิออนที่ใช้ทางการค้า

Abstract: This research has concerned a development of nanocomposite polymeric membrane to be used as an electrolyte in a Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) using poly(vinyl alcohol) as a polymer matrix. Proton conductivity of the polymer was induced by carrying out via a sulfonation using sulfosuccinic acid. Additionally, methanol permeability in the membrane was reduced by mixing the polymer with some layer silicate nanofiller. The aim of this research was to investigate the effects of type, and content of the nanolayer silicates on properties of nanocomposite membranes such as ion exchange capacity, water uptake, proton conductivity and methanol permeability. From the results, it was found that proton conductivity of some of the sulfonated polytvinyl alcohol) membranes were comparable to that of Nafion? 115 membrane, whereas the methanol permeability of these membranes were lower than that of the Nafion? 115. The best nanocomposite membrane was that obtained by reacting poly(vinyl alcohol) with 20% (w/w%) sulfosuccinic acid and mixing with 2% (w/w% of PVA) of the Cloisite 30B nanofiller. It had the highest C/P ratio value. (249.39x10 3 However, mechanical properties of the nanocomposite membranes were lower than those of the Nafion 115 membrane and those should be further improved.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: จตุพร วุฒิกนกกาญจน์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2550

Modified: 2554-08-21

Issued: 2554-08-21

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: MT329

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีวัสดุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	MT329.pdf	1.94 MB	91	2024-12-02 10:05:16
2	MT329ab.pdf	19.72 KB	13	2019-06-07 10:27:21

ใช้เวลา

0.030853 วินาที