Nickel catalysts supported on γ-Al 2 O 3 were synthesized in the presence of polyvinylpyrrolidone (PVP) using both alkaline polyol method and hydrazine reduction method while fixing the weight ratio of [(PVP)]/[Ni(CH 3 COO) 2 ·4H 2 O] at 2. The effects of hydrazine [N 2 H 5 OH]/[Ni] and [NaOH]/[Ni] molar ratios on the structural properties of the catalysts were characterized by transmission electron microscopy (HRTEM) and by X-ray diffraction (XRD). The average of monodispersed Ni nanoparticles ranged between 8.0 and 13.0 nm. The catalytic tests were performed for the partial oxidation of methane in the temperature range of 600–800 °C under a flow rate of 157,500 L kg –1 hr –1 with CH 4 /O 2 = 2. At the molar ratio of [NaOH]/[Ni] = 2, the resultant nickel nanoparticles on alumina was established completely without impurities; thus, it demonstrated the highest catalytic activity, 88% for CH 4 conversion, and H 2 selectivity, 90.60%. The optimum [N 2 H 5 OH]/[Ni] ratio was determined as 4.1, which means a good catalytic performance and 89.35% selectivity to H 2 for the partial oxidation of methane.

No abstract

No abstract

Üç boyutlu (3D), gaz-sıvı çok fazlı bir akış ve taşıma modeli, birkaç farklı operasyonel parametre ile bir proton değişim membranlı yakıt hücresinde (PEMFC) akış ve taşıma olaylarını simüle etmek için COMSOL Multiphysics'te geliştirilmiştir. Oksijen ve hidrojen giriş hızlarındaki değişikliklerin elektrotlardaki konsantrasyon değişikliği, polimerik membrandaki akım yoğunluğu ve hücre performansı üzerindeki etkileri PEMFC'de incelenmiştir. Sayısal yöntem için COMSOL'da yapılan simülasyonlar, hız vektörü, yerel akım yoğunluğu, aşırı potansiyel, oksijen ve su konsantrasyonlarının dağılımlarının sağladığı fiziksel ve temel anlayışa vurgu yapılarak sunulmuştur. Altın Oran Yöntemi kullanılarak, hız vektöründeki değişimin optimizasyonu hız değerleri için sayısal modellere dayalı olarak yapılmıştır. Sonuçlar, hesaplamalı ve sayısal yöntemlerin büyük bir uyum içinde olduğunu göstermiştir. Hücre performansında verimliliğin bir ölçüsü olarak kullanılan polarizasyon eğrisi, sonuçları destekleyici niteliktedir. Veriler, optimum model için elde edilen güç yoğunluğunun % 92,87 gibi bir model başarımı ile daha yüksek olduğunu göstermektedir. Mevcut kullanılan PEMFC ile karşılaştırıldığında % 4,2 ile % 7,1 arasında hidrojen tasarrufu sağlanırken, elektrik verimliliği artışı %1 ile %2,4 arasında olmuştur.

No abstract