Ruthenium(0) nanoparticles supported on Hafnia: A highly active and long-lived catalyst in hydrolytic dehydrogenation of Ammonia Borane
Hafniya yüzeyinde tutunmuş Rutenyum(0) nanoparçacıkları: Oldukça aktif ve uzun ömürlü katalizörün Amonyak Boranın hidrolitik dehidrolizinde kullanılması
- Tez No: 442017
- Danışmanlar: PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Geçiş metal nanoparçacıkları, aktifliği ve seçiciliği yüksek katalizörlerdir. Gerek organik fazda ve gerekse sulu çözeltilerde kararlı hale getirilen metal parçacıkları birçok tepkimeyi etkin bir şekilde katalizlemektedir. Metal nanoparçacıklarının katalitik etkinliği tane boyutu ve boyut dağılımı ile yakından ilgilidir. Fakat, geçiş metal nanoparçacıklarının daha büyük parçacıkları ve nihai olarak külçe metali oluşturmak adına toplanma eğilimleri vardır. Metal nanoparçacıkları oksit yüzeyleri desteklenerek toplanmaya karşı kararlı bir hale getirilebilir. Bu projede, amonyak borandan hidrojen salınımı için oldukça aktif katalizörlerden biri olan rutenyum(0) nanoparçacıkları kararlı hale getirebilmek için nanotoz hafniya (HfO2) ile desteklendirilmiştir. Rutenyum(III) katyonları hafniya yüzeyinde emdirildi ve daha sonra sodium bor hidrür ile indirgendi. Sonrasında, rutenyum(0) nanoparçacıkları amonyak boranın katalitik hidrolizinde kullanıldı. Hafniya ile desteklendirilmiş rutenyum(0) nanoparçacıkları tepkime çözeltisinden santrifüj ile ayrılıp, ICP-OES, BET, XRD, SEM, SEM- EDS, TEM ve XPS gibi gelişmiş analitik yöntemlerinin bir araya gelmesiyle karakterizasyonu yapılmıştır. Hafniya ile desteklendirilmiş rutenyum(0) nanoparçacıkları, amonyak boranın ortam sıcaklığındaki hidrolizinden hidrojen üretilmesinde katalizör olarak denendi. Katalizör derişimi, desteğe yüklenilmiş metal ve sıcaklığa bağlı olarak katalitik hidroliz kinetikleri çalışıldı.
Özet (Çeviri)
Transition metal(0) nanoparticles are highly active and selective catalyst. When stabilized in organic or aqueous solutions, they can catalyze many reactions. The catalytic activity of metal(0) nanoparticles depends on the particle size and size distribution. However, transition metal(0) nanoparticles have tendency for aggregation to larger particles, ultimately to bulk metal. Metal(0) nanoparticles can be stabilized against aggregation by supporting on the oxide surface. In this project, nanopowder hafnia (HfO2) was used as support for the stabilization of ruthenium(0) nanoparticles which is found to be one of the most active catalysts in hydrogen release from ammonia borane. Ruthenium(III) cations were impregnated on the surface of HfO2 and then reduced by sodium borohydride in aqueous solution. Next, ruthenium(0) nanoparticles were used in the catalytic hydrolysis of ammonia borane. Ruthenium(0) nanoparticles supported on hafnia were isolated from the reaction solution by centrifugation and characterized by a combination of advanced analytical techniques including ICP-OES, BET, XRD, SEM, SEM-EDS, TEM, and XPS. Ruthenium(0) nanoparticles supported on hafnia were tested as catalyst in hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia borane at ambient temperature. The kinetics of catalytic hydrolysis were studied depending on the catalyst concentration, metal loading of the support and temperature.
Benzer Tezler
- Ruthenium(0) nanoparticles supported on graphene: Preparation, characterization and catalytic use in hydrogen generation from hydrolysis of ammonia borane
Grafen üzerinde desteklendirilmiş rutenyum(0) nanoparçacıkları: Hazırlanması, karakterizasyonu ve amonyak boran hidrolizinden hidrojen üretiminde katalitik olarak kullanılması
FATMA ASİYE ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Ruthenium (0) nanoparticles supported on titanium dioxide: A highly active and long-lived catalyst in dehydrogenation of dimethylamine borane
Ru(0)/TiIO2 nanokumleri esliginde dimetilamin boranin dehidrojenlenmesi
AHMED HAMMOODI YOUSIF AL-AREEDHEE
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IZZET MORKAN
DR. SEDA TANYILDIZI KARABOĞA
- Ruthenium(0) nanoparticles supported on bare or silica coated ferrite as highly active, magnetically isolable and reusable catalyst for hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia borane
Amonyak boran hidrolizinden hidrojen üretimi için etkinliği yüksek, manyetik olarak ayrılabilir ve yeniden kullanılabilir katalizör olarak çıplak veya silika kaplı demir oksit yüzeyine tutunmuş rutenyum(0) nanokümeler
ESRA TAŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Ruthenium nanoparticles supported on nanotubes/nanowires: Highly active and long lived nanocatalysts in hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane
Nanotüplerle/nanotellerle desteklenmiş rutenyum nanoparçaciklari: Amonyak boranın hidrolitik dehidrojenlenmesinde yüksek aktiflikli ve uzun ömürlü nanokatalizörler
SERDAR AKBAYRAK
- Nanohidrotalsit kararlı rutenyum nanokümeleri: Sentezi, tanımlanması ve lignin model bileşiklerinin oksidasyon tepkimelerindeki katalitik performansı
Nanohydrotalcite determined rutenium nanoclusters: Synthesis, definition and catalytic performance in oxidation reactions of lignin model compounds
İSMAİL BURAK BAĞUÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
KimyaVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ZAHMAKIRAN