Geri Dön

Sodyum borhidrür'ün hidroliz reaksiyonu için etkin Co-Ti-B üçlü katalizörlerin hazırlanması ve kinetik özelliklerinin incelenmesi

Preparation and investigation of kinetic properties of efficient Co-Ti-B catalysts for sodium borohydride hydrolysis

PDF İndir

  1. Tez No: 424509
  2. Yazar: MERAL AYDIN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. REZAN DEMİR ÇAKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Bu çalışmada, NaBH4 hidroliz reaksiyonu için farklı titanyum tuzları (TiCl2, TiCl3, TiCl4) kullanılarak titanyum katkılandırmalı Co-Ti-B katalizörleri hazırlanmıştır. Katalizörlerin sentezlenmesinde kimyasal indirgeme metodu ve indirgeyici ajan olarak NaBH4 kullanılmıştır. İlk olarak katalizörlerin optimum Ti/(Ti+Co) mol oranı ve yakıt konsantrasyonu belirlenmiştir. Sonrasında, farklı sıcaklıklarda hidrojen üretim testleri yapılarak ve Arrhenius eşitliği kullanılarak aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır. Farklı titanyum tuzlarının etkisini açıklamak için katalizörlerin Brunauer Emmett Teller (BET) ile yüzey alanı, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yüzey yapıları ve X-Işını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ile yüzeylerinin elektronik yapıları incelenmiştir. Bunun yanı sıra, katalizörlerin uzun sürede dayanım testleri de yapıldıktan sonra en etkin katalizörün TiCl2 tuzu ile sentezlenen Co-Ti(2)-B katalizörü olduğu saptanmıştır. En etkin katalizör modifiye Hummers metoduyla sentezlenen grafen oksitle desteklenmiştir. Co-B, Co-Ti(2)-B ve Co-Ti(2)-B/grafen katalizörlerinin varlığında üretilen hidrojen gazı doğrudan polimer elektrolit membran (PEM) tipi yakıt hücresine beslenerek performansları hem kendi aralarında hem de saf hidrojen ile kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, Co-Ti(2)-B/grafen katalizörünün varlığında yapılan PEM testinde en yüksek akım çekilmiş ve en yüksek güç elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this work, titanium doped Co-Ti-B catalysts were developed for hydrolysis reaction of NaBH4 using three different titanium salts (TiCl2, TiCl3, TiCl4). In our study, wet chemical reduction method (NaBH4 as reducing agent) was used to synthesize the catalysts. First of all, optimum Ti/(Ti+Co) molar ratios and fuel concentration of the catalysts were determined. Then, activation energies were calculated by performing hydrogen generetion tests at different temperatures and using Arrhenius equation. In order to explain effects of different titanium salts, catalysts surface area (by Brunauer Emmett Teller (BET)), surface morphology (by Scanning Electron Microscope (SEM)) and surface electronic state (by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)) were investigated. Moreover, experiments and the long term stability tests showed that Co-Ti(2)-B catalyst synthesized with TiCl2 salt determined as the most effective catalyst and supported by graphene oxide which was synthesized by modified Hummers' method. Hydrogen gas that was produced in the presence of Co-B, Co-Ti(2)-B and Co-Ti(2)-B/grapheme were fed to polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell directly and their performances were compared with each other . Finally, the highest current and power was obtained in the presence of Co-Ti(2)-B/graphene in PEM fuel cell tests.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    712138

    Dolomit destekli katalizör sentezi ve metal hidrürlerden hidrojen üretiminde aktivitesinin belirlenmesi

    Dolomite supported catalyst synthesis and determination of its activity in the production of hydrogen from metal hydrides

    BURCU KİREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEZİHE AYAS

  2. Tez No

    657352

    Sodyum borhidrürün metanolitik dehidrojenasyonundan elde edilen katıların karakterizasyonu, geri dönüşümü ve hidrojen çevrimi

    Characterization, recycling and hydrogen cycle of solids from methanolitic dehydrogenation of sodium borohydride

    BÜŞRA NUR KULAKLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYSEL KANTÜRK FİGEN

    PROF. DR. ÜMİT BİLGE DEMİRCİ

  3. Tez No

    334433

    Sodyum borhidrürün hidrolizinden hidrojen eldesi için etkin katalizörlerin geliştirilmesi

    Development of catalysts for hydrogen production from hydrolysis of sodium borohydride

    FERHAT ORHAN BAYDAROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    KimyaGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ATA

    DR. ERCAN ÖZDEMİR

  4. Tez No

    730988

    Iron, Cobalt and Nickel-Based Metal Borides as Low-Cost Nanocatalysts for Highly Efficient Hydrolysis of Sodium Borohydride

    Yüksek Verimli bir Sodyum Borhidrür Hidrolizi için Ucuz Nanokatalizörler Olarak Demir, Kobalt ve Nikel Bazlı Metal Borürler

    AYBİKE PAKSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    KimyaKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGE BALCI

  5. Tez No

    655386

    Ru temelli geliştirilen bazı katalizörlerin NABH4'ün hidrolizinde kullanılması ve elektrooksidasyonla katalitik aktivitelerinin belirlenmesi

    The use of some Ru-based catalysts in hydraulysis of NABH4 and determining their catalytic activities by electrooxidation

    TÜLİN AVCI HANSU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL DEMİR KIVRAK

    PROF. DR. ÖMER ŞAHİN

Geri Dön