Karbon destekli platin ve platin-ikinci metal nano partiküllerin etilen glikol indirgenmesi ile hazırlanması ve tanımlanması
Preparation and characterization of carbon supported platinum and platinum-second metal nanoparticles from ethylene glycol reduction
- Tez No: 178122
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BOZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Poliol prosesi, etilen glikol, dietilen glikol gibi alkollerin kullanıldıgı ve metal tuzlarını metal partiküllerine indirgenmesini saglayan kimyasal bir yaklasımdır. Bu yöntemle agrege olmamıs inorganik bilesikleri basarılı bir sekilde sentezlemek mümkündür. Bu metotta poliol, yüksek kaynama noktalı solventtir ve indirgen olarak görev almaktadır. Sonuçta, stabilizasyon saglanarak partiküllerin büyümesinin kontrolü saglanmakta ve agregasyonun önüne geçilmektedir. Bu çalısmada, etilen glikol ve NaBH4 indirgenleri kullanılarak tek asama ve dört asamada indirgeme yapılarak karbon destekli Pt-Sn, Pt-Co ve Pt-Cr katalizörleri hazırlanmıstır. Katalizörlerin metanolün oksidasyonundaki performansı asidik ortamda ve oda sıcaklıgında denenmis ve Pt/C katalizörü ile karsılastırılmıstır. Elektrokimyasal ölçümler siklik voltametre, dogrusal taramalı voltametre ve kronoamperometre ile yapılmıstır. Partiküllere ait yapı ve morfoloji tayini CuK radyasyonu kullanılarak Rigaku D/max- 2200 X-Ray diffraktometresi cihazında gerçeklestirilmistir. X-ray kırınım desenlerinden kristalit boyutu Scherrer denklemi ile hesaplanmıstır. Bütün XRD kırınım desenlerinde (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0) ve (3 1 1) (hkl) konumlarında, kübik kristalin yapısındaki platine ait 4 karakteristik pik gözlenmistir. XRD kırınım desenlerinde, kobalt, krom ve bunların oksitlerine ait piklere rastlanmamıstır. Buna sebeb olarak çok düsük miktarlarda ya da amorf yapıda olmaları gösterilebilir. Fakat, kimi Pt-Sn katalizörleri 34.2o ve 52o'de SnO2 piki bulundurmaktadır. Sonuç olarak, PtSnOx katalizörleri sadece Pt-Sn katalizörlerine göre metanol oksidasyonu reaksiyonu için daha yüksek aktivite göstermektedir. Sonuç olarak, tek asamada indirgeme islemi yapılmıs katalizörler anot kısmında gerçeklesen metanol oksidasyonu reaksiyonunda daha yüksek aktivite saglamıstır.
Özet (Çeviri)
Polyol process is a versatile chemical sysnthesis technique, which uses the polyols (for example, ethylene glycol, diethylene glycol) to reduce metal salts to metal particles. This technique has successfully been used to prepare non-aggregated nanoparticles from a great variety of inorganic compounds. The polyols in this method often serve as high boiling solvent and reducing agent, as well as stabilizer to control the particles growth and prevent interparticle aggregation. In this study, Carbon-supported Pt-Co, Pt-Sn, Pt-Cr and Pt catalysts were prepared by polyol and NaBH4 reduction of metal precursors both in single step and in four steps. The electrochemical performance of the catalysts for methanol electrooxidation in acidic media at room temperature is evaluated and compared with that of a Pt/C catalyst. Electrochemical measurements were carried out by using cyclic voltammetry, lineer sweep voltammetry and chronoamperometry. The structure and morphology of the as-prepared particles were analyzed using Rigaku D/max-2200 X-Ray diffractometer with CuK radiation. From X-Ray patterns, crystallite sizes were estimated by using Scherrer equation. As indicated, all XRD patterns show the four main characteristic peaks of the face-centered cubic (fcc) crystalline structure of Pt, namely the planes (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), (3 1 1). No peaks for pure Co, Cr and its oxides were found, but their presence cannot be discarded because they may be present in a very small amount or even in an amorphous form. But XRD patterns of PtSn electrocatalysts have SnO2 peaks at around 34.2o and 52o. As a result, PtSnOx catalyst showed higher catalytic activity for methanol electro-oxidation than PtSn metallic form. As a conclusion, we have found that catalysts reduced in single step showed much higher catalytic activity towards methanol electrooxidation in anodic reactions
Benzer Tezler
- Supercritical fluid assisted preparation of Co promoted N-doped carbon aerogel electrocatalysts for oxygen reduction reaction and investigation of the nature of active sites
Oksijen indirgeme reaksiyonu için N-katkılı Co teşvikli karbon aerojel elektrokatalizörlerinin süperkritik akışkan yardımı ile hazırlanması ve katalizördeki aktif yapıların doğasının incelenmesi
SEÇİL ÜNSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ERKEY
- The preparation and analysis of new carbon supported Pt and Pt+second metal nanoparticles catalysts for direct methanol fuel cells
Doğrudan metanol yakıt pilleri için yeni karbon destekli Pt ve Pt+ikinci metal nanoparçacıklı katalizörlerin hazırlanması ve analizleri
FATİH ŞEN
Doktora
İngilizce
2012
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSÜN GÖKAGAÇ ARSLAN
- Carbon supported platinum-palladium catalysts for methanol and ethanol oxidation reactions
Metanol ve etanol yükseltgenme tepkimeleri için karbon destekli platin-paladyum katalizörleri
ZAFER ÖZTÜRK
- Magnetron sputter yöntemi ile proton değişim membranlı (PEM) yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere elektrokatalizörlerin hazırlanması
Preparation of electrocatalysts for proton exchange membrane(PEM) fuel cells using magnetron sputtering technique
AYDIN HAŞİMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FARUK YILMAZ
- Development of highly efficient platinum nanocatalysts for the dehydrogenation of ammonia borane via rational design of graphitic carbon nitride-based heterojunction photocatalysts
Grafitik karbon nitrür temelli heteroeklem fotokatalizör tasarımları ile amonyak boranın dehidrojenlenmesinde etkinliği yüksek platin nanokatalizörlerinin geliştirilmesi
MERVE AKSOY
Doktora
İngilizce
2021
EnerjiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖNDER METİN