Alkolleri hidrojen kaynağı olarak kullanan rutenyum katalizli hidrojenasyon sistemlerinin geliştirilmesi
Development of ruthenium-catalyzed hydrogenation systems utilizing alcohols as hydrogen sources
- Tez No: 1003947
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BENGİ ÖZGÜN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Dehidrojenasyon, Katalitik hidrojenasyon, Dehydrogenaration, Catalytic hydrogenation
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Giderek artan insan nüfusu ve hızlı teknolojik ilerlemeler, enerji talebindeki yükselişi günümüzün en büyük sorunlarından biri haline getirmiştir. Dünya çapında alternatif enerji üretim metotlarına yönelim yenilenemez enerji kaynaklarının olumsuz çevresel etkilerini azaltmaya yönelik olmuştur. Son yıllarda önemli bir büyüme gösteren alternatif enerji alanlarından biri de hidrojen üretimidir. Günümüzde dehidrojenasyon ve dehidrojenatif eşleşme reaksiyonları ise alternatif hidrojen üretim metotları olarak öne çıkmaktadır. Bu metotlar arasında dehidrojenatif alkol eşleşme (DAE) reaksiyonları ile gaz fazında yalnızca hidrojen gazı oluşurken organik fazda ise ekonomik katma değeri yüksek olan ester, karboksilik asit, lakton ve alkol türevleri seçici olarak oluşmaktadır. Bu tez çalışmasında, rutenyum alkiliden tipi katalizörler varlığında dehidrojenatif alkol eşleşme (DAE) reaksiyonlarının seçici bir şekilde primer alifatik alkolleri karboksilik asit türevlerine ve Guerbet alkole çevrilmesi gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, ortam koşullarının manipülasyonu sayesinde seçiciliğin karboksilik asit türevleri ya da Guerbet alkol ürünleri yönüne kaydığı gözlemlenmiş ve dehidrojenatif eşleşme (DAE) reaksiyonları sistematik olarak incelenmiştir. Aynı zamanda bu reaksiyonlar esnasında açığa çıkan hidrojen kullanılarak alkin ve alken bileşiklerinin eş zamanlı olarak hidrojenasyon reaksiyonlarının seçici bir şekilde yürütülmesi sağlanmıştır. Tandem dehidrojenasyon/hidrojenasyon reaksiyon mekanizmasının optimizasyonu gerçekleştirilmiştir, ardından katalitik sistemlerin hidrojen üretim performansları ise etanol, metanol ve 1-oktanol gibi alkoller kullanılarak değerlendirilmiş ve yaklaşık 1300 TON değerlerine ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The rapidly increasing global population and accelerated technological advancements have made the rising demand for energy one of the major challenges of our time. The worldwide shift toward alternative energy production methods has primarily aimed to mitigate the adverse environmental effects of non-renewable energy sources. Among the alternative energy fields that have shown remarkable growth in recent years, hydrogen production has emerged as a key area of interest. Currently, dehydrogenation and dehydrogenative coupling reactions stand out as alternative methods for hydrogen generation. Within these methods, dehydrogenative alcohol coupling (DAE) reactions selectively produce value-added compounds such as esters, carboxylic acid derivatives, lactones, and alcohols in the organic phase, while generating only hydrogen gas in the gaseous phase. In this thesis, selective conversion of primary aliphatic alcohols into carboxylic acid derivatives and Guerbet alcohols through dehydrogenative alcohol coupling (DAE) reactions in the presence of ruthenium alkylidene-type catalysts has been achieved. The conducted studies revealed that manipulation of the reaction conditions allows the selectivity to shift toward either carboxylic acid derivatives or Guerbet alcohol products,and the dehydrogenative coupling (DAE) reactions were systematically investigated. Additionally, the hydrogen released during these reactions was utilized to selectively perform the simultaneous hydrogenation of alkyne and alkene compounds. The tandem dehydrogenation/hydrogenation reaction mechanism was optimized, and subsequently, the hydrogen production performance of the catalytic systems was evaluated using alcohols such as ethanol, methanol, and 1-octanol, achieving turnover numbers (TON) of approximately 1300.
Benzer Tezler
- Preparation of urethane modified poly(styrene) based resin for removal of phenol
Fenol giderilmesi için poli(stiren) bazlı modifiye üretan reçinelerinin haırlanması
SİNEM ERKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Yeni dizayn edilen çevre dostu heterojen katalizörle aromatik aldehit bileşiklerinin alkollere indirgenmesi
Reduction of aromatic aldehydes into alcohols by novel designed eco-friendly heterogenous catalysts
MELİKE YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaDüzce ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BENAN KILBAŞ
DOÇ. DR. FATİH ŞEN
- İridyum katalizli hidrojen transfer tepkimeleri ile epoksitlerin ve alkollerin değerli organik ürünlere dönüştürülmesi
Conversion of epoxides and alcohols into valuable organic products by iridium catalyzed hydrogen transfer reactions
SERTAÇ GENÇ
- Biohydrogen production from baker's yeast industry wastewater using anaerobic membrane bioreactors
Ekmek mayası endüstirisi atıksuyundan membran biyorektörde biyohidrojen üretimi
CEREN KARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
DOÇ. DR. DİDEM OKUTMANTAŞ
PROF. BÜLENT KESKİNER
- K-OMS-2 (mangan oksit) destekli Ru(0) nanoparçaciklarin (Ru@K-OMS-2) transfer hidrojenasyon reaksiyonlarindaki katalitik etkinliklerinin incelenmesi
Investıgatıon of the catalytıc actıvıtıes of K-OMS-2 (manganne oxıde) supported Ru(0) nanopartıcles (Ru@K-OMS-2) ın transfer hydrogenatıon reactıons
FATMA KIZIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
KimyaDicle ÜniversitesiNanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MURAT AYDEMİR