Geri Dön

Growth and characterization of carbon nanotubes over Co-Mo/MgO catalysts

Co-Mo/MgO katalizler üzerinde karbon nanotüp büyütülmesi ve karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 266638
  2. Yazar: ATİKE İNCE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SELAHATTİN YILMAZ, YRD. DOÇ. DR. YUSUF SELAMET
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Bu tez çalışması, yüksek saflıkta ve yüksek verimde karbon nanotüplerin metan dekompozisyonu termal kimyasal buhar biriktirme tekniği ile yakma yöntemi ile hazırlanmış Co-Mo/MgO kataliz üzerinde sentezlenmesine odaklanmıştır. Kataliz %1.06 Co, %0.86 Mo içermektedir ve maddelerin kataliz içindeki molar oranı Co:Mo:MgO;0.5:0.25:10 dur.Bu çalışmada, üç farklı büyütme koşulu incelenmiştir. Argon, hidrojen ya da bu iki gazın karışımı büyütme süresince metana eklenmiştir. Her üç büyütme koşulu için dört farklı önişlem süreci incelenmiştir. Önişlem süreci 850 oC de 1 saat sürdürülmüştür. İlk olarak 200 sccm akış hızında hidrojen etkisi incelenmiştir, daha sonra 200 sccm akış hızında argon etkisi incelenmiştir. Üçüncü önişlem süreci her iki gazı bir arada içermektedir. Bu üç önişlem süreci için ısıtma ve soğutma işlemlerinde önişlem süresince yer alan gaz aynı akış hızıyla sisteme gönderilmiştir. Ancak, dördüncü önişlem süreci diğerlerinden farklıdır. Bu sefer, önişlem süreci hidrojen gazı ile 850 oC de sadece bir saat yapılmıştır ve ısıtma ve soğutma işlemlerinde argon gazı yer almıştır. Sonuç olarak, en yüksek kalitede karbon nanotüpler hem önişlem hem büyütme süreçlerinde saf hidrojen ortamında sentezlenmiştir.Daha sonra üç farklı hidrojen akış hızı incelenmiştir; 200 sccm, 150 sccm ve 100 sccm. ve yüksek akış hızında hidrojen, kalite açısından karbon nanotüp büyütülmesinde daha iyidir.Büyütme sıcaklığı diğer bir parametre olarak uygulanmıştır. Dört farklı büyütme sıcaklığı incelenmiştir; 850 oC, 900 oC, 950 oC ve 1000 oC. Azalan büyütme sıcaklığıyla yapısal kalite düşmüş ve iç içe geçmiş karbon nanotüpler meydana gelmiştir. Verim açısından optimum sıcaklığın 950 oC olduğu görülmüştür.Son olarak, büyütme süresinin etkisi dört farklı büyütme süresi için incelenmiştir; 10, 20, 30, 40 dakika ve karbon nanotüp yoğunluğu artan süre ile artmış, daha uzun karbon nanotüpler oluşmuş ve daha uzun büyütme sürelerinde daha yüksek grafitizasyon elde edilmiştir. Süre ile düzensizlik azalmıştır.

Özet (Çeviri)

This thesis work is focused on synthesis of high quality and high yield Carbon nanotubes by methane decomposition catalytic chemical vapor deposition method on Co-Mo/MgO catalyst prepared by gel-combustion method. Catalyst contained weight %1.06 Co and weight %0.86 Mo having a molar ratio of Co:Mo:MgO;0.5:0.25:10. CNTs were grown in a quartz tube.In this study, three different growth conditions were examined. Argon, hydrogen or mixture of two gases were added to methane during growth. And for all of the three growth conditions, four different pretreatment processes were investigated. Pretreatment lasted for one hour at 850 oC. Firstly hydrogen effect was examined with 200 sccm flow rate, then argon effect was examined with again 200 sccm flow rate. And the third pretreatment included both argon and hydrogen gases flow together. For these three pretreatment conditions cooling and heating processes also took place with the same gas rates. However, the last pretreatment condition was carried out with hydrogen gas at 850 oC for just one hour, and for heating and cooling processes argon was used. The highest quality CNTs were sythesized under pure hydrogen atmosphere for both pretreatment and growth processes.Then, three different H2 flow rates were investigated; 100, 150 and 200 sccm. High hydrogen flow rate during growth was better for CNT growth in terms of quality.Growth temperature was performed as another important parameter. Four different temperatures were investigeted; 850 oC, 900 oC, 950 oC and 1000 oC. With increasing growth temperatures, structural quality increased and tangled CNTs formation decreased. It was found that 950 oC was the optimum growth tempertaure to obtain high yield of CNT.Finally, the growth time effect on CNT growth was examined for four different growth times; 10, 20, 30 and 40 minutes and the results showed that amount of CNTs increased with increasing time and CNTs became longer and graphitization was higher at longer growth times. Disorder also decreases with increasing time.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    350404

    Fabrication and characterization of polyethersulfone (PES)/multiwalled carbon nanotube hollow fiber ultrafiltration membranes

    Çok duvarlı karbon nanotüp katkılı polietersülfon (PES) içi boşluklu ultrafiltrasyon membran üretimi ve karakterizasyonu

    REYHAN ŞENGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU

  2. Tez No

    441700

    Fabrication and characterization of support layer for thin film nanocomposite desalination membranes

    İnce film nanokompozit desalinasyon membranları için destek tabakası üretimi ve karakterizasyonu

    KADER ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY

  3. Tez No

    336905

    Synthesis, characterization and functionalization of vertically aligned carbon nanotube arrays

    Dik olarak hizalanmış karbon nanotüplerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve işlevselleştirilmesi

    GÖKÇE KÜÇÜKAYAN DOĞU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERMAN BENGÜ

  4. Tez No

    232962

    Karbon nanotüp sentezinde kullanılmak üzere Fe-katkılı Al2O3 seramik tozlarının ve altlıkların üretimi

    Production of Fe-doped Al2O3 ceramic powders and substrates for carbon nanotube synthesis

    YASEMİN BOZKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Bilim ve TeknolojiAnadolu Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENDER SUVACI

  5. Tez No

    866782

    Dondurarak kurutma ve çözücü döküm-parçacık uzaklaştırma tekniği ile PCL bazlı doku iskelesinin karakterizasyonu

    Characterization of PCL-based tissue scaffold using freeze drying and solvent casting-particulate leaching

    CANAN DURUKAN GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikSakarya Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEDİHA İPEK

Geri Dön