Ηλεκτροχημική σύνθεση ΝΗ3 σε κεραμομεταλλικό καταλύτη Fe-BZCY72

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2016 (EN)
Ηλεκτροχημική σύνθεση ΝΗ3 σε κεραμομεταλλικό καταλύτη Fe-BZCY72

Τράχου, Αρετή

The electrocatalytic ammonia synthesis from H+ ions and N2 in an electrolytic cell (Ag/BZCY81/Fe-BZCY72), with a 1mm-thick pellet disk used as the electrolyte, was studied. All the experiments were conducted in a double-chamber reactor. The solid electrolyte BaZr0.8Ce0.1Y0.1O2.9 (BZCY81) served as the proton membrane, whereas the cermet Fe-BZCY72 functioned both as the working electrode and the catalyst. Ag film was used as the anode electrode. A mixture consisting of Η2 and Ν2 (PΗ2 = 20 kPa and PN2 = 80 kPa) with a total flowrate of 50 ml/min was supplied through the outer chamber and pure N2(PN2 = 100 kPa) with a total flowrate of 80 ml/min was supplied through the inner chamber. All the experiments were conducted under atmospheric pressure at 600-7500C and at 0,3-2,3 V . The maximum ammonia synthesis production rate was 9,3∙10-11 mol∙s-1∙cm-2at 7000C and 2,3 V. The maximum Faradaic Efficiency was 2% at 7000C and 0,8 V, which practically means that only 2 of 100 protons that reached the cathodic surface reacted with the adsorbed N2 to produce ammonia.
Το θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ηλεκτροκαταλυτική σύνθεση αμμωνίας από πρωτόνια και άζωτο, σε κυψέλη Ag/BZCY81/Fe-BZCY72 με ηλεκτρολύτη υπό μορφή δισκίου σε αντιδραστήρα διπλού θαλάμου. Ως πρωτονιακός αγωγός χρησιμοποιήθηκε ο στερεός ηλεκτρολύτης BaZr0.8Ce0.1Y0.1O2.9 (BZCY81), ενώ ως ηλεκτρόδιο καθόδου χρησιμοποιήθηκε κεραμομεταλλικό υλικό Fe-BZCY72, το οποίο είχε και το ρόλο του καταλύτη. Ως ηλεκτρόδιο ανόδου χρησιμοποιήθηκε φιλμ Ag. Στον εξωτερικό θάλαμο τροφοδοτούνταν μίγμα Η2 – Ν2 (PΗ2 = 20 kPa και PN2 = 80 kPa) ροής 50 ml/min, ενώ στον εσωτερικό θάλαμο τροφοδοτούνταν ροή καθαρού Ν2 (PN2=100 kPa) ίση με 80 ml/min. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ατμοσφαιρική πίεση, σε θερμοκρασιακό εύρος 600-7500C και με επιβολή δυναμικού 0,3-2,3 V. Ο μέγιστος ρυθμός σύνθεσης αμμωνίας που παρατηρήθηκε ήταν ίσος με 9,3∙10-11 mol∙s-1∙cm-2 στη θερμοκρασία των 7000C και για τιμή δυναμικού ίση με 2,3V. Η μέγιστη τιμή της Φαρανταϊκής απόδοσης (FE) βρέθηκε ίση με 2% στους 7000C και για τιμή επιβαλλόμενου δυναμικού ίση με 0,8 V, που σημαίνει ότι από τα 100 πρωτόνια που φτάνουν στη κάθοδο, μόνο τα 2 αντιδρούν με το ροφημένο άζωτο και σχηματίζουν αμμωνία.

info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Graduate Thesis / Πτυχιακή Εργασία

Καταλύτης Fe-BZCY72
Ηλεκτροχημική μέθοδος
Electrochemical method
Synthesis of ammonia
Σύνθεση αμμωνίας
Fe-BZCY72 catalyst

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek

2016
2016-11-09T09:39:58Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Χημικών Μηχανικών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)