Yazar "Akel, Mustafa" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 3 / 3
  • Küçük Resim
    Öğe
    Fabrication of Zr MOF-doped polyvinylidene fluoride membranes and testing in H-type microbial fuel cell
    (Elsevier Ltd, 2024) Uğur Nigiz, Filiz; Akel, Mustafa
    Microbial fuel cells (MFCs) are an important tool that generates electricity from waste biomass. Polymer electron membrane supported dual-chamber MFCs are one of the most tested microbial fuel cells. The most important factor affecting performance in this system is the proton transfer capability of the membrane. In this study, zirconia based metal organic frameworks (Zr-MOF) doped porous membranes were produced, characterized and used in dual chamber (H-type) MFC to generate electricity from animal manure (Cow manure). The effects of MOF ratio on membrane's physical, chemical properties, and on the cell performance were investigated. The incorporation of MOF into the PVDF matrix improved the water retention property of the membrane. The Zr-MOF addition increased the mechanical strength from 0.55 MPa to 1.52 MPa. The cation exchange capacity increased from 1.04 mmol/g to 2.41 mmol/g. It significantly increased the cell electricity production from 0.186V to 0.49V. The power density values are obtained as 5.02 and 13.8 mW/m2 with the pristine and Zr-MOF(4)-PVDF membranes, respectively.
  • [ X ]
    Öğe
    Increased hydrogen transport in microbial fuel cells by using copper based metal organic frameworks doped membrane
    (Pergamon-Elsevier Science Ltd, 2024) Nigiz, Filiz Ugur; Akel, Mustafa
    The potential of microbial fuel cell (MFC) technology to generate electricity simultaneously with treating organic and inorganic has gained importance, recently. The efficiency of the MFC system varies according to the types of MFCs, types, and areas of electrodes, separators, substrate, etc ... In this study, a dual-chamber (H-type, membrane separator) MFC system was set up and used for electricity production from animal manure. A copper-based metal organic framework (Cu-MOF) was synthesized and used in a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane matrix. The water uptake (WU) value, mechanical strength, and cation exchange capacity (CEC) of the membranes were investigated. MFC performances of the pristine and Cu-MOF incorporated nanocomposite membranes were also performed. Effects of the Cu-MOF ratio (from 1 to 4 wt percentage), the operating time, and external resistance on voltage output and power density were evaluated. As a result, the incorporation of CuMOF enhanced the CEC from 1.04 mmol/g to 1.77 mmol/g, and the mechanical strength from 0.55 MPa to 1.15 MPa. The highest power density value was obtained as 4.62 mW/m 2 by using 3 wt% of Cu-MOF loaded membrane.
  • Küçük Resim
    Öğe
    Mikrobiyal yakıt pilleri için kompozit membran geliştirilmesi
    (Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, 2023) Akel, Mustafa; Nigiz, Filiz Uğur
    Yenilenebilir enerji kaynakları arasında Mikrobiyal Yakıt Pilleri sistemleri güncel bir bakış acısı olarak ortaya çıkmaktadır. Hem elektrik üretimi sağlarken hem de atık su arıtımında kullanılmaktadır. Mikrobiyal Yakıt Pillerinin tasarımında kullanılan birçok materyaller bulunmaktadır. Bu materyallerin kullanımında oluşan performans ve maliyet yaygınlaşmasında negatif yönde etkisi olmaktadır. Bu sistemde ortaya çıkan, büyük ölçüde MYP sistemlerinin en mühim bileşeni olan membranlara ve seçici geçirgenliğine bağlıdır. MYP sistemlerinde en fazla önem kazanan membran, Dupont firması tarafından üretilen Nafyon membranıdır. Nafyon membran, pahalı ve MYP sistemlerinin performansını düşürecek kısıtlamaları bulunduğundan, Nafyon veya modifikasyonla nafyon membranlarına başka bir seçenek olabilecek yüksek seçici geçirgenliğe ve ucuz membran üretimi üzerine önem verilmiştir. Bu tez çalışmasında, bakır ve zirkonyum temelli metal organik kafesler (MOF) üretilerek, poliviniliden florür temelli gözenekli membranlara katılarak MYP sisteminde kullanılmış ve performansı incelenmiştir.