Geri Dön

Vanadyum, molibden ve niobyum ile aktifleştirilmiş MCM-41 katalizörlerinin sentezi ve karakterizasyonu

Synthesis and characterization of MCM-41 catalysts activated with vanadium, molibdenum and niobium

PDF İndir

  1. Tez No: 200965
  2. Yazar: ARZU SOLMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SUNA BALCI, PROF. DR. TİMUR DOĞU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Düzgün gözenek boyut dağılımı ve yüksek yüzey alanına sahip MCM-41 daha çok katalizör, katalizör desteği ve adsorbent olarak kullanılmaktadır. Bu tip malzemeler yeteri kadar katalitik aktiviteye sahip olmadıkları için metal/metal oksitler kullanılarak silis yapısının modifikasyonu ile katalitik aktiviteleri yükseltilebilmektedir. Bu çalışmanın amacı vanadyum, molibden ve niobyum kaynağı ile aktifleştirilmiş MCM-41 katalizörlerinin sentezi ve yapısal özelliklerinin belirlenmesidir. Bu amaç doğrultusunda yapısında farklı metal/silisyum mol oranlarında (0,03<V/Si<0,06; 0,03<Mo/Si<0,06; Nb=0,03) vanadyum, molibden ve niobyum kaynaklarının kullanımıyla V-, Nb-, V+Mo- ve V+Mo+Nb-MCM-41 katalizörleri doğrudan hidrotermal sentez yöntemi ile sentezlenmiştir. XRD analiz sonuçları, MCM-41'i aktifleştirmek için yapıya yerleştirilen metal kaynağının MCM-41'in karakteristik yapısını bozmadığını gösterirken, EDS analiz sonuçları MCM-41 yapısına bağlanan vanadyum miktarının, V/Si mol oranı artışıyla arttığını, molibdenin ise tam tersine Mo/Si mol oranı artışıyla azaldığını göstermiştir. Niobyum tuzu yüklemesi ile elde edilen katalizörlerde ise Nb metalinin katalizör içerisinde bölgesel dağıldığı görülmüştür. VMCM- 41 katalizörlerinde yapıdaki V/Si mol oranının artışıyla spesifik, BJH, ve mikrogözenek yüzey alanlarının sırasıyla 1096 m2/g, 598 m2/g, 795 m2/g'dan 397 m2/g, 205 m2/g, 261 m2/g'a, V+Mo-MCM-41 katalizörlerinde V+Mo/Si mol oranının artışıyla 1098 m2/g, 193 m2/g, 943 m2/g'dan, 888 m2/g, 146 m2/g, 756 m2/g'a düştüğü belirlenmiştir. V+Mo+Nb-MCM-41 ve Nb-MCM-41 katalizörlerinde ise bu değerler sırasıyla 1193 m2/g, 1310 m2/g ve 273 m2/g, 220 m2/g ve 906 m2/g, 1100 m2/g olarak bulunmuştur. Mikro ve mezogözenek hacimleri V-MCM-41 katalizörlerinde V/Si mol oranının artışıyla sırasıyla 0,70 cm3/g, 1,23 cm3/g'dan, 0,19 cm3/g, 0,52 cm3/g'a, V+Mo-MCM-41 katalizörlerinde V+Mo/Si mol oranının artışıyla sırasıyla 0,78 cm3/g, 1,04 cm3/g'dan, 0,62 cm3/g, 0,88 cm3/g'a düştüğü belirlenmiştir. V+Mo+Nb- ve Nb-MCM-41 katalizörlerinde ise bu değerlerin sırasıyla 0,63 cm3/g, 0,64 cm3/g ve 1,28 cm3/g ve 0,93 cm3/g olduğu bulunmuştur. Katalizörlerin yapısındaki metal/Si mol oranının artışıyla BJH-ortalama mezogözenek genişliği ve SF-ortalama mikrogözenek genişliğinin sırasıyla 25 Å'dan 28 Å'a ve 5 Å'dan 11 Å'a yükseldiği belirlenmiştir. DA-metot ile belirlenen ortalama mikrogözenek genişliğinin ise tüm katalizörler için yaklaşık 17 Å olduğu bulunmuştur. Numunelere ait TEM fotoğraflarından gözeneklerin düzgün hekzagonal paketçikler şeklinde dağıldığı gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

MCM-41 having regular pore dimension distribution and high surface area was used as catalyst, catalyst support and adsorbent. Catalytic activity of these materials can be improved by modifying silica structure with metal/metal oxides. Aim of this study is to synthesize MCM-41 catalyst activated with vanadium, molibdenum and niobium sources and to determine structural properties of MCM-41 catalyst. In this way, V-, Nb-, V+Mo- ve V+Mo+Nb-MCM-41 catalysts having different metal/silica mole ratios in the structure (0,03<V/Si<0,06; 0,03<Mo/Si<0,06; Nb=0,03) by using vanadium, molibdenum and niobium salts were synthesized by means of direct hydrothermal synthesis. XRD analysis showed that metal sources that incorporated into structure in order to make MCM-41 active did not change /deteriorate characteristic structure of MCM-41. It was observed from EDS analysis that vanadium amount into MCM-41 structure increased with increase of V/Si mole ratio, on the other hand molibdenum amount decreased with increase of Mo/Si mole ratio. Regional distribution of metal was observed in catalyst loaded with niobium. It was determined that by increasing of V/Si mole ratio in the structure of V-MCM-41 catalyses; specific, BJH, mıcropore surface areas decrease from 1096 m2/g, 598 m2/g, 795 m2/g to 397 m2/g, 205 m2/g, 261 m2/g respectively, and by increase of V+Mo/Si mole ratio in the structure of V+Mo-MCM-41 catalyses, these values decrease from 1098 m2/g, 193 m2/g, 943 m2/g to 888 m2/g, 146 m2/g, 756 m2/g respectively. These values were also found as; 1193 m2/g, 1310 m2/g and 273 m2/g, 220 m2/g and 906 m2/g, 1100 m2/g respectively for V+Mo+Nb-MCM-41 and Nb-MCM-41 catalyses. It was observed that, by increase of V/Si mole ratio in the V-MCM-41 catalyses; micro and mesopore volumes decrease from 0,70 cm3/g, 1,23 cm3/g to 0,19 cm3/g, 0,52 cm3/g respectively, and by increase of V+Mo/Si mole ratio in the V+Mo-MCM-41 catalyses, these values decrease from 0,78 cm3/g, 1,04 cm3/g to 0,62 cm3/g, 0,88 cm3/g respectively. These values were also found as; 0,63 cm3/g, 0,64 cm3/g and 1,28 cm3/g and 0,93 cm3/g respectively for V+Mo+Nb-MCM-41 and Nb-MCM-41 catalyses. It was obtained that by increase of metal/Si atomic ratio in the structure of catalyses average BJH- mesopore width and average SF- micropore width increase from 25 Å to 28 Å and 5 Å to 11 Å respectively. Average micropore width determined by DA-method was founded as almost 17 Å for all samples. It was observed from TEM pictures that pores were distributed as regular hexagonal packages.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    883214

    Heteroatom katkılı vanadyum dioksit malzemeler ile sulu çinko iyon batarya katotlarının geliştirilmesi

    Development of aqueous zinc ion battery cathode with heteroatom doped vanadium oxide materials

    SELAY AYDIN ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Elektrokimya ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RECEP YÜKSEL

  2. Tez No

    848196

    Termoreaktif difüzyon yöntemleri ile AISI 1050 çeliğine krom karbür kaplanması

    Chromium carbide coating on ASI 1050 steel by thermo-reactive diffusion methods

    TARIK BUĞRA DEMİRKIRAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CELAL KURŞUN

  3. Tez No

    703345

    Effect of alc addition on wear properties of unalloyed steel produced by powder metallurgy

    Toz metalürjisi ile üretilen alaşımsız çeliğe alc ilavesinin aşınma özelliklerine etkisi

    SALEM KHALIFA RHOMA KHALIFA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN ÇUĞ

  4. Tez No

    206394

    Burdur ili mermer sektörünün kurumsal ve ekonomik yapısı

    İnstitutional and economic structure of marble sector in burdur

    AHMET SARITAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    EkonomiAkdeniz Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. AYŞE KURUÜZÜM

  5. Tez No

    68356

    Kinetic studies for the catalytic oxidative dehydrogenation of isobutane

    İzobütanın katalitik oksidatif dihidrojenasyonu için kinetik çalışmalar

    SELDA ÖNEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1997

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TİMUR DOĞU

Geri Dön