haku: @keyword hiilinanoputki / yhteensä: 16
viite: 15 / 16
Tekijä: | Hämäläinen, Sampsa |
Työn nimi: | Carbon nanotube supported catalyst nanoparticles for fuel cell applications |
Katalyyttisten nanohiukkasten valmistus hiilinanoputkikantajalle polttokennosovelluksia varten | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2008 |
Sivut: | 87 Kieli: eng |
Koulu/Laitos/Osasto: | Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta |
Oppiaine: | Fysiikka (Tfy-3) |
Valvoja: | Kauppinen, Esko |
Ohjaaja: | Nasibulin, Albert |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark TF80 | Arkisto |
Avainsanat: | carbon nanotube bio fuel cell MgO nanorod hot wire generator nanoparticle Au Pt hiilinanoputki nanohiukkanen Au Pt MgO nanotanko höyrystäminen sputterointi |
Tiivistelmä (fin): | Kiinnostus polttokennoja kohtaan on viime vuosina kasvanut monella teollisuuden alalla aina pienistä kannettavista laitteista pieniin voimaloihin. Yksi suurimmista ongelmista matalan lämpötilan polttokennoissa on niiden vaatima kallis jalometallikatalyytti elektrodeilla. Hiilinanoputkia on ehdotettu nykyisen hiilimustan korvaajaksi katalyytin kantajaksi elektrodeilla, jotta suurempi osa kallista katalyyttiä tulisi hyötykäytettyä. Tämä diplomityö koostuu kirjallisuustutkimuksesta ja kokeellisesta osuudesta. Kirjallisuustutkimuksessa on selvitetty miten nanoputkia on käytetty parantaamaan polttokennon suorituskykyä sen eri komponenteissa. Kokeellisessa osuudessa on tutkittu eri menetelmiä valmistaa katalyyttinanohiukkasia ja asettaa niitä hiilinanoputkien pinnalle. Kirjalliisuustutkimuksesta selviää, että suurin osa tutkimuksista on keskittynyt nanoputkien käyttämiseen katalyytin kantajana. Biopolttokennojen tutkimuksessa suurin osa mielenkiinnosta on keskittynyt nanoputkien käyttöön suoran elektronisiirron parantamiseksi asettamalla enzyymejä tai mikrobeja suoraan putken pinnalle. Työn kokeellisessa osuudessa valmistettiin platina- ja kultananohiukkasia nanoputkien pinnalle höyrystämällä kaasuvirtauksessa ja sputteroimalla. Eri menetelmillä tuotettujen hiukkasten kokojakauma selvitettiin transmissioelekronimikroskopialla (TEM), pyyhkäisyelektronimikroskopialla (SEM) ja differentiaalisella liikkuvuusanalysaattorilla (DMA). Hiukkasten syvyysjakauma nanoputkikalvolla selvitettiin röntgenherätteisellä fotoelektronispektroskopialla (XPS) ja atomivoimamikroskoopilla (AFM). Höyryttäminen todettiin liian hitaaksi ja epästabiiliksi tavaksi tuottaa kulta- tai platinahiukkasia polttokennon vaatimissa määrin. Sputterointi sen sijaan tuotti huomattavasti suurempia määriä hiukkasia varsin yksinkertaisella järjestelyllä. Hiukkasten syvyysjakaumasta nanoputkikalvolla todettiin kalvon olevan erittäin huokoinen. Platinahiukkasten keskimääräinen tunkeutumissyvyys kalvolla laskettiin olevan noin 200 nm. Karakterisoitaessa hiukkasia magnesiumoksidin päällä transmissioelektronimikroskoopilla, havaittiin magnesiumoksidin muodostavan tankomaisia nanorakenteita hiukkasten alle. Kasvu tapahtui aina mikroskoopin sisällä ja vain elektronisuihkun alla. Transmissioelektronimikroskoopilla otetuista kuvista selvisi, että rakenteet kasvavat aina magnesiumoksidin (100) hilatasojen suuntaan. Hiukkasten atomihilan todettiin aina asettuvan magnesiumoksidin hilan kanssa järjestykseen. |
ED: | 2008-04-24 |
INSSI tietueen numero: 35529
+ lisää koriin
INSSI