Geri Dön

Akışkan yatakta kimyasal buhar çöktürme metodu ile sürekli karbon nanotüp üretimi

Continuous synthesis of carbon nanotubes using chemical vapor deposition in fluidized beds

  1. Tez No: 330637
  2. Yazar: MEHMET GÜRSOY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZKAN MURAT DOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  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: 121

Özet

Bu tez çalışması, Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) ile karbon nanotüp sentezindeki parametreleri belirlemeye ve karbon nanotüplerin sürekli üretimine odaklanmıştır. Karbon nanotüp üretmek için akışkan yatağın (1 metre uzunluğunda ve 50 mm çapında) hidrodinamik parametreleri belirlenmiştir. Daha sonra Fe/Silika katalizörü sentezlenmiştir ve sentezlenen katalizörlerin karakterizasyonu X-Işını Flüoresans (XRF) ile yaptırılmıştır. Karbon nanotüp üretimi CVD yöntemi ile akışkan yatakta gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerde en verimli katalizörün demir içeriği % 5,2 olarak bulunmuştur. Yapılan deneyler sonucunda en uygun gaz bileşiminin sentez gaz karışımının (CO+H2) olduğu gözlenmiştir. Karbon kaynağı olarak asetilen kullanıldığında en uygun deney süresi ve sıcaklığının sırasıyla 90 dakika ve 700°C, sentez gazı için bu değerlerin sırasıyla 30 dk ve 800°C olduğu görülmüştür. Saflaştırma deneyleri ultrasonikasyon ve asit yıkamadan oluşan çok adımlı yöntemle gerçekleştirilmiştir. İlk adımda amorf yapıdaki karbonu uzaklaştırmak için H2O2 kullanarak 50°C'de yarım saat boyunca ultrasonikasyon uygulanmıştır. Sonraki adımda metalik safsızlıklar 70°C'de 4 saat boyunca manyetik karıştırıcı ile uzaklaştırılmıştır. Elde edilen ürünlerin karakterizasyonu Yüksek Çözünürlüklü Geçirmeli Elektron Mikroskobu (HR-TEM) ile gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

This thesis work was focused on determining some parameters for synthesis of carbon nanotubes using Chemical Vapor Deposition (CVD) and continuous production of carbon nanotubes. In order to produce carbon nanotubes fluidized-bed reactor (with an inner diameter of 0.05 m a height of 1 meter) was designed and hydrodynamic parameters were determined. Then, Fe/Silica catalyst was synthesized and characterized by X-Ray Fluorescence (XRF). Carbon nanotubes were produced by the fluidized bed CVD. In these experiments, iron content of the most efficient catalyst was found as % 5.2. As a result of experiments, the best synthesis gas mixture was observed as (CO + H2). When acetylene was used as the carbon source, optimum reaction time and temperature were 90 minutes and 700 °C. They were 30 minutes and 800 °C, respectively, for synthesis gas. The purification experiments were performed by multi-step method which includes ultrasonication and acid washing. First step was to remove amorphous carbon structures from samples by sonication in H2O2 solution for half an hour at 50ºC. Following step was to remove metallic impurities using HCl solution and magnetic stirring at 70ºC for 4 hours. Finally, characterization of the products was performed by High-Resolution Transmission Electron Microscopy (HR-TEM).

Benzer Tezler

  1. Kabarcıklı akışkan yatakta biyokütle gazlaştırma işleminin incelenmesi

    Investigation of biomass gasification process in a bubbling fluidized bed

    MAHMUT CANER ACAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE

  2. Akışkan yatakta gazlaştırma

    Fluidized-bed gasification

    BEKİR ALİ BAYAZITOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. ÜMİT DOĞAY ARINÇ

  3. Dolaşımlı bir akışkan yataklı kazanın enerji ve ekserji analizi

    Energy and exergy analysis of a circulating fluidized bed boiler

    MESUT YAZICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiKütahya Dumlupınar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN KÖSE

  4. Kömür gazlaştırma ürünlerinin kimyasal denge kuramı ile incelenmesi

    Investigation of coal gasification products with chemical equilibrium theory

    EKİN KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    EnerjiHacettepe Üniversitesi

    Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT KÖKSAL

  5. Adaçayı yağının püskürtmeli kurutucu ile enkapsülasyonuna taşıyıcı malzemelerin etkisi

    The effects of different combination of wall materials to encapsulation of clary sage oil with spray dryer

    ESRA AYTEMUR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK