Ruthenium(III) acetylacetonate as catalyst precursor in the dehydrogenation of dimethylamine-borane
Dimetilamin boranın dehidrojenlenmesinde katalizör başlatıcısı olarak rutenyum(III) asetilasetonat
- Tez No: 286195
- Danışmanlar: PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Son zamanlarda, amin boranlar yüksek oranda hidrojen depolama yetenekleriyle, hidrojen depolayan katı materyaller olarak anılmaktadır. Dimetilamin boran ağırlıkça yüzde 16.9 hidrojen depolama kapasitesiyle amin boranların içinde gelecek vaat etmektedir. Dimetilamin boran mutedil sıcaklıklarda uygun bir katalizör varlığında dehidrojenasyona girebilir.Bu projede, dimetilamin boranın dehidrojenlenme tepkimesinde rutenyum(III) asetilasetonatın katalitik aktivitesi incelendi. Katalitik tepkime süresince, yeni bir aktif rutenyum(II) bileşiği oluşmaktadır. Cıva zehirlenme deneyi, oluşan rutenyum(II) bileşiğinin dimetilamin boranın dehidrojenleme tepkimesinde homojen katalizör olduğunu göstermektedir. Katalizör derişimine, tepken derişimine ve sıcaklığa bağlı olarak, rutenyum(III) asetilasetonatla katalizlenmiş dimetilamin boranın dehidrojenlenme tepkimesinin kinetiği çalışıldı. Tepkime derecesinin, katalizör derişimine göre birinci, tepken derişimine göre sıfırıncı dereceden olduğu saptandı. Tepkime kinetiğinin değerlendirilmesi sonucunda aktivasyon parametreleri: aktivasyon enerjisi; Ea = 85 ± 2 kJmol-1, aktivasyon entalpisi; DH# = 82 ± 2 kJmol-1 ve aktivasyon entropisi; DS# = -85 ± 5 Jmol-1K-1 olarak bulundu.Oluşan rutenyum(II) bileşiği dimetilamin boranın dehidrojenlenmesinde yüz saatin üzerinde toplam 1700 mol H2/ mol Ru çevrim sayısı sağlamaktadır. Dimetilamin boranın dehidrojenlenme tepkimesi sonucunda [Ru{N2Me4}3(acac)H] bileşiği izole edilerek, UV-Vis, FTIR, 1H-NMR, ve Kütle Spektroskopisi teknikleri kullanılarak tanımlandı. İzole edilen [Ru{N2Me4}3(acac)H] dimetilamin boranın dehidrojenlenmesinde homojen katalizör olarak test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Amine boranes have recently been considered as solid hydrogen storage materials with high capability of hydrogen storage. Dimethylamine borane is one of the promising amine boranes with high theoretical gravimetric capacity of 16.9 wt%. Dimethylamine borane can undergo dehydrogenation only in the presence of a suitable catalyst at moderate temperature.In this project, throughout the dehydrogenation of dimethylamine borane (DMAB), the catalytic activity of ruthenium(III) acetylacetonate was examined for the first time. During the catalytic reaction, formation of a new in-situ ruthenium(II) species, [Ru{N2Me4}3(acac)H], is observed. Mercury poisoning experiment indicates that the in-situ ruthenium(II) species is a homogeneous catalyst in the dehydrogenation of dimethylamine borane. Kinetics of catalytic dehydrogenation of dimethylamine borane starting with ruthenium(III) acetylacetonate was investigated depending on catalyst concentration, substrate concentration and temperature. As a result, the hydrogen generation rate was found to be first-order with respect to catalyst concentration and zero-order regarding the substrate concentration. Besides, evaluation of the kinetic data yielded that the activation parameters for dehydrogenation reaction: the activation energy, Ea = 85 ± 2 kJ?mol-1; the enthalpy of activation, DH# = 82 ± 2 kJ?mol-1 and the entropy of activation; DS# = -85 ± 5 J?mol-1?K-1. Additionally, before deactivation, [Ru{N2Me4}3(acac)H] provides 1700 turnovers over 100 hours in hydrogen evolution from the dehydrogenation of dimethlyamine borane. [Ru{N2Me4}3(acac)H] complex formed during the dehydrogenation of dimethylamine borane was isolated and characterized by UV-Visible, FTIR, 1H NMR, and Mass Spectroscopy. The isolated ruthenium(II) species was also tested as homogeneous catalyst in the dehydrogenation of dimethylamine borane.
Benzer Tezler
- Testing the ruthenium(III) acetylacetonate and 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane system as homogeneous catalyst in the hydrolysis of sodium borohydride
Rutenyum(III) asetilasetonat ve 1,2-bis(difenilfosfino)etan?ın sodyum borhidrür?ün hidrolizinde homojen katalizör olarak denenmesi
TÜLİN DEMİRALP
- Homogeneous catalysts for the hydrolysis of sodium borohydride: Synthesis, characterization and catalytic use
Başlık çevirisi yok
MEHDI MASIEDI
- Homogeneous catalysts for the hydrolysis of sodium borohydride: Synthesis, characterization and catalytic use
Sodyum borhidrürün hidrolizi için homojen katalizör: Sentezi, yapısal tanımlanması ve katalitik etkinliği
MEHDİ MASJEDİ
- Tekdüze parçacık boyutlu rutenyum nanopartikülleri: Yeni bir yöntemle sentezi, tanımlanması ve amonyak boranın dehidrojenlenmesinde katalitik etkinliği
A facile synthesis of nearly monodisperse ruthenium nanoparticles and their catalysis in the hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane for chemical hydrogen storage
HASAN CAN
- Ruthenium(III) acetylacetonate; A homogeneous catalyst in the hydrolysis of sodium borohydride
Rutenyum(III) asetilasetonat; Sodyum borhidrürün hidrolizinde homojen katalizör
EZGİ KEÇELİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
