Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka

Pivac, Ivan

prikaz prve stranice dokumenta Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka

Pristup korisnicima matične ustanove

disertacija

Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka

2018. urn:nbn:hr:179:680473

Pivac, Ivan

Sveučilište u Splitu
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje
Zavod za strojarstvo i brodogradnju

Zatraži primjerak
dokumenta

Citirajte ovaj rad

APA 6th Edition

Pivac, I. (2018). Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka (Disertacija). Split: Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje. Preuzeto s https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

MLA 8th Edition

Pivac, Ivan. "Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka." Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, 2018. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Chicago 17th Edition

Harvard

Pivac, I. (2018). 'Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka', Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, citirano: 18.04.2024., https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Vancouver

Pivac I. Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka [Disertacija]. Split: Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje; 2018 [pristupljeno 18.04.2024.] Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

IEEE

I. Pivac, "Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka", Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, Split, 2018. Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Za citiranje koristite ovu mrežnu adresu: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Prijavite se u repozitorij kako biste mogli spremiti objekt u svoju listu.

Podaci o radu

Naslov	Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka
Naslov (engleski)	Application of electrochemical impedance spectroscopy in catalyst layer degradation diagnostics of proton exchange membrane fuel cells
Autor	Ivan Pivac https://orcid.org/0000-0002-7140-9546
Mentor	Frano Barbir (mentor)
Član povjerenstva	Gojmir Radica (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva	Gojko Magazinović (član povjerenstva)
Član povjerenstva	Ivan Tolj (član povjerenstva)
Član povjerenstva	Jagoda Radošević (član povjerenstva)
Član povjerenstva	Zoran Mandić (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj	Sveučilište u Splitu Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje (Zavod za strojarstvo i brodogradnju) Split
Datum i država obrane	2018-10-05, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana	TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo Procesno energetsko strojarstvo
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC)	621 - Strojarstvo. Nuklearna tehnika. Strojevi
Sažetak	U ovoj doktorskoj disertaciji, pisanoj prema tzv. skandinavskom modelu, odnosno u obliku skupa tri objavljena znanstvena rada s preglednim poglavljem, pokazano je da je primjenom elektrokemijske impedancijske spektroskopije moguće dijagnosticirati degradaciju katalitičkog sloja membranskog gorivnog članka, uzrokovanu smanjenjem elektrokemijske aktivne površine, na osnovu usporedbe impedancijskih odzivnih spektara izmjerenih u odreĎenim vremenskim intervalima tijekom njegovog rada. U tu svrhu, razvijen je i novi nadomjesni impedancijski model u obliku električnog ekvivalentnog kruga s 11 elemenata i dvije tzv. rezonantne petlje, sastavljene od paralelno vezanih otpornika, kondenzatora i zavojnice, a koji je primijenjen tijekom ubrzanog degradacijskog testa s cikliranjem katodnog napona. TakoĎer, u području niskih frekvencija impedancijskog odzivnog spektra evidentna je prisutnost induktivne značajke, čiji su mogući uzroci iz literature načelno poopćeni i po prvi puta svrstani u tri grupe mogućih uzroka, i to: popratne kemijske reakcije s meĎuspojevima, utjecaj koncentracije ugljikovog monoksida (ukoliko se ne koriste izrazito čisti reaktanti) i transport vode. Predloţeni model je eksperimentalno verificiran u različitim radnim uvjetima, a obuhvaća i procese odgovorne za induktivnu značajku na niskim frekvencijama, te daje novi doprinos boljem razumijevanju ove pojave, koja je eksperimentalno po prvi put potvrĎena u ovako širokom rasponu gustoća struja, temperatura, tlakova, vlaţnosti i protoka reaktanata.
Sažetak (engleski)	In this doctoral thesis, written in the so-called Scandinavian model as a set of three published scientific papers with an overview chapter, it has been shown that catalyst layer degradation of proton exchange membrane fuel cell, caused by the loss of electrochemical active surface area, is possible to diagnose with electrochemical impedance spectroscopy at certain time steps during the operation. Hence, a novel impedance equivalent circuit model with 11 elements and two so-called resonant loops, comprising of a resistance, capacitance and inductance in parallel, was developed and applied during an accelerated degradation test with cathode voltage cycling. Furthermore, there is an evident presence of the low-frequency inductive phenomenon in Nyquist plot, so three generalized explanations from literature with their variations have been imposed as plausible causes, here for the first time: side reactions with intermediate species, carbon monoxide poisoning (when reactant gases are not used rated ultrapure) and water transport. The proposed model, experimentally verified in various operating conditions, includes the processes responsible for this inductive phenomenon, which was experimentally confirmed for the first time in such a wide range of current densities, temperatures, backpressures, humidities and reactants flows, and gives a new contribution to better understanding of this phenomenon.
Ključne riječi
Ključne riječi (engleski)
Jezik	hrvatski
URN:NBN	urn:nbn:hr:179:680473
Datum promocije	2021
Projekt	Šifra: IP-2013-11-8700 Naziv: Upravljanje vodom i toplinom i trajnost membranskih gorivnih članaka Naziv: Water and Heat Management and Durability of PEM Fuel Cells Kratica: PEMFUELCELL Voditelj: Frano Barbir Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: HRZZ Linija financiranja: IP
Projekt	Šifra: 325275 Naziv: System Automation of PEMFCs with Prognostics and Health management for Improved Reliability and Economy Kratica: SAPPHIRE Pravna nadležnost: eu Financijer: EC Linija financiranja: FP7
Projekt	Šifra: 700101 Naziv: Giantleap Improves Automation of Non-polluting Transportation with Lifetime Extension of Automotive PEM fuel cells Kratica: Giantleap Pravna nadležnost: eu Financijer: EC Linija financiranja: H2020
Projekt	Šifra: DOK-2014-06-4783 Naziv: Projekt razvoja karijera mladih istraživača - izobrazba novih doktora znanosti Voditelj: Frano Barbir Pravna nadležnost: Hrvatska Financijer: HRZZ
Studijski program	Naziv: Strojarstvo Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti, polje strojarstvo (dr. sc.)
Vrsta resursa	Tekst
Opseg	97 str.
Način izrade datoteke	Izvorno digitalna
Prava pristupa	Pristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane	2021-09-28 12:03:12