Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 385)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Structural Characterization and Functional Properties of Epoxy/Graphite Composites for Fuel Cell Bipolar Plates
Název práce v češtině: Strukturální charakterizace a funkční vlastnosti epoxidových/grafitových kompozitů pro bipolární desky palivových článků
Název v anglickém jazyce: Structural Characterization and Functional Properties of Epoxy/Graphite Composites for Fuel Cell Bipolar Plates
Klíčová slova: Polymerní kompozitní materialy|tepelně expandovaný grafit|interfacialní reakce|plynová propustnost|bipolární desky
Klíčová slova anglicky: Polymer composites|thermally expanded graphite|interface reaction|electrical conductivity|gas permeability|bipolar plates
Akademický rok vypsání: 2019/2020
Typ práce: disertační práce
Jazyk práce: angličtina
Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
Vedoucí / školitel: Yevheniia Lobko, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 20.09.2019
Datum zadání: 20.09.2019
Datum potvrzení stud. oddělením: 02.10.2019
Datum a čas obhajoby: 16.04.2025 09:00
Datum odevzdání elektronické podoby:08.02.2025
Datum odevzdání tištěné podoby:10.02.2025
Datum proběhlé obhajoby: 16.04.2025
Oponenti: prof. Stephane Marais
  prof. Daniela Plachá, Ph.D.
 
 
Konzultanti: prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Zásady pro vypracování
Nowadays, bipolar plates play a significant role in fuel cells, important technology in renewable energy production.

In the doctoral dissertation, the synthesis of suitable polymers and carbon nanocomposites in terms of properties for use in bipolar plates in proton-exchange membrane fuel cells (PEMFCs) will be carried out. Resin/graphite nanocomposite bipolar plates will be prepared by bulk moulding process. Nano-sized graphite will be added as fillers to the polymer binder by forming a composite. Epoxy resin will be selected as a primary material since bulk moulding can be done easily with lower cost compared to other materials. Use of different structures of nanosized carbon as filler materials, e.g. expanded graphite, CNTs etc, will be checked in order to increase conductive characteristics, the most important parameter of bipolar plates. In order to characterize the composites, the morphology, electrical conductivity, flexural strength, toughness, hardness, porosity, thermal conductivity, and hydrogen permeation analyses will be investigated. The structure and good dispersion of fillers in the matrix of the prepared plate will be studied by electron microscopy (SEM, FIB-SEM, TEM) and X-ray diffraction (XRD). Corrosion resistivity will be studied by electrochemical AFM, RDE cyclic voltammetry and fuel cell accelerated degradation tests. FTIR will be used for testing polymerization process dynamics.

The work will be performed in frame of the contractual partnership with LEANCAT s.r.o., fuel cell company.

Expected skills:
Candidate should graduate from physics, electrochemistry or chemical engineering.
Seznam odborné literatury
Will be specified by the supervisor
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK