Bor içeren metal-organik kafes yapıların sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları
Synthesis, characterization and applications of boron containing metal-organic frameworks
- Tez No: 430907
- Danışmanlar: PROF. DR. NURSEN ALTUNTAŞ ÖZTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 179
Özet
Metal-organik kafes yapılar metal iyonların organik ligandlarla birleşmesiyle oluşan inorganik koordinasyon polimerleridir. Yüksek yüzey alanlarının, kristalinitelerinin, gözenek büyüklük ve şekillerinin etkisiyle gaz depolama ve gaz ayırmada kullanılan önemli malzemelerdendir. Fosil yakıtların azalması ve artan enerji ihtiyacı alternatif enerji kaynağı olarak hidrojen enerjisinin kullanımına yöneltmiştir. Hidrojen enerjisinin kullanımında en önemli sorun depolamadır. Metal-organik kafes yapıların metal ve ligand türünün, metal/ligand mol oranının, çözücü çeşidinin, sentez yönteminin, sentez sıcaklığının ve sentez süresinin etkisiyle farklı moleküler boşluklara sahip olması hidrojen enerjisi depolamada kullanımını arttırmıştır. Bor bileşikleri farklı özellikler göstermektedir ve savunma sanayinde, seramik endüstrisinde, tarımda, nükleer santrallerde birçok uygulama alanı bulunmaktadır. Bor hidrür bileşikleri hidrojen depolamada kullanılmaktadır ve bu bileşiklerin patlayıcı özellik göstermemesi hidrojen depolamadaki en büyük sorun olan patlama riskini önlemektedir. Doktora tezi olarak hazırlanan bu çalışmada, bor içeren metal-organik kafes yapılar sentezlenmiştir. Metal-organik kafes yapıların ve borun özelliklerini içeren yeni malzemelerin sentezi amaçlanmıştır. Ürünlerin yapısal karakterizasyonları FT-IR, 13C-MAS NMR, 11B-NMR, toz ve tek kristal X-ışınları yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir. Termal davranışları TGA ile incelenmiştir. Yüzey alanları yüzey alan analizörü kullanılarak BET yöntemiyle ölçülmüştür. Borik asit ve farklı ligandlar (trimesik asit, tereftalik asit, süksinik asit, fumarik asit, asetilendikarboksilik asit) kullanılarak hazırlanan kafes yapıların yüzey özellikleri ve hidrojen depolama kapasiteleri karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Metal-organic frameworks are inorganic coordination polymers consisting of metal ions coordinated to organic ligands. Due to the properties of high surface area, crystallinity, pore size and shape, they are important materials used in gas storage and gas separation. The exhaustion of fossil fuels and increasing energy demand have led to the use of hydrogen energy as an alternative energy source. The most important problem in the usage of hydrogen energy is storage. Metal-organic frameworks structurally having different molecular spaces formed by the influence of type of metal and ligand, metal/ligand mole ratio, solvent type, synthesis method, synthesis temperature and synthesis time have increasing uses as hydrogen energy storage systems. Boron compounds show different characteristics and are used in many applications in defense industry, ceramic industry, agriculture and nuclear power plants. Boron hydride compounds are used in hydrogen storage and nonexplosive properties of these compounds prevent the risk of explosion which is the biggest problem in hydrogen storage. In this study presented as a PhD thesis, boron containing metal-organic framework materials were prepared. The aim was to synthesize new materials which include the properties of the metal-organic framework and boron. Structural characterizations of products were carried out by FT-IR, 13C-MAS NMR, 11B-NMR, powder and single crystal X-ray techniques. Thermal behaviours were investigated by TGA. Surface area was measured by BET method using a surface area analyzer. Surface properties and hydrogen storage capacity of frameworks prepared by using boric acid and different ligands (trimesic acid, terephtalic acid, succinic acid, fumaric acid, acetylenedicarboxylic acid) were comparatively examined.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of boron-acrylate/SBA-15 polymer composites
Bor-akrilat/SBA-15 polimer kompozitlerinin sentez ve karakterizasyonu
NARGIZ ALIYEVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Yüksek bor ayırma kapasitesine sahip yeni nesil ince film nanokompozit membranlar
Novel thin film nanocomposite membranes with high boron removal capacity
SÜER KÜRKLÜ KOCAOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- Design of boron doped (nickel manganese cobalt containing) NMC 811 cathode active materials
Bor katkılanmış (nikel mangan kobalt içeren) NMC811 katot aktif malzemelerinin tasarımı
İBRAHİM CAN TOPAKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Synthesis of boron based quantumd dots and their biomedical applications
Bor bazlı kuantum noktalarının sentezi ve onların biyomedikal uygulamaları
ESRANUR BUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ