Preparation and characterization of silica–amine hybrid aerogels containing ionic liquid for the capture of carbondioxide (CO2)
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 539527
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLAY GİZLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Chemistry, Chemical Engineering, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu proje ile yanma sonrası oluşan gazlardan CO2 yakalamak amacıyla amin hibrid silika aerojellerin kullanıldığı adsorpsiyon temelli bir sürecin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla silika temelli amin hibrid aerojeller farklı kompozisyonlarda sentezlenmiş ve üretilen aerojellerin CO2 yakalama performansları, tasarlanan sabit yatak dolgulu adsorpsiyon düzeneğinde incelenmiştir. Aerojeller, silika başlatıcı olarak tetraetil ortosilikat (TEOS) ve amin kaynağı olarak da (3-Aminopropil) trietoksisilan (APTES) kullanılarak tek aşamalı sol-jel yöntemi izlenerek hazırlanmıştır. Hazırlanan aerojellerin CO2 yakalama performansını arttırmak amacıyla yüksek CO2 çözünürlüğüne ve seçiciliğine sahip, amin içeren (1-Etil-3-metilimidazolyum bis (triflorometilsülfonil) imit) türü bir iyonik sıvı da sol ajanı olarak kullanılmıştır. Sol-jel hazırlama yöntemi sırasında, TEOS mol oranı sabit tutularak, değişik mol oranlarında APTES ve iyonik sıvı değerleri parametre olarak seçilmiştir. Hazırlanan silika aerojellerinin kimyasal yapıları Fourier Dönüşümlü Infirared Spektrometre (FT-IR), ısıl davranışları Termo Gravimetrik Analizler (TGA), yüzey morfolojisi ise Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri ile incelenmiştir. Ayrıca yüzey alanı ve gözenek çap değerleri Brunauer Emmett ve Teller (BET) teorisi kullanılarak bulunmuştur. Yapılan bir dizi adsorpsiyon denemeleri sonucunda kullanılan amin kaynağı ve iyonik sıvı eklentisinin CO2 tutma kapasitelerini arttırdığı görülmüştür. Yapılan iyileştirme çalışmaları ile 368 saniyede 414.31 mg/g (9.41 mmol/g) CO2 tutma kapasitesine ulaşılmıştır. Elde edilen sonuçlar literatürde yer alan amin içerikli tutucuların kapasiteleriyle kıyaslanmıştır. Böylelikle bu çalışmada üretilen amin hibrid silika aerojellerin CO2 yakalama süreçleri için ümit vaat edici adaylar olabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
With this project, it is aimed to develop an adsorption based process using amine hybrid silica aerogels to capture CO2 from post-combustion gases. For this purpose, silica based aerogels was synthesized in different compositions and CO2 capture performances of prepared aerogels were investigated in a designed fixed bed column of experimental set-up for adsorption. Aerogels were prepared by following single-step sol-gel method using tetraethoxysilane (TEOS) as silica precursor and (3-Aminopropyl) triethoxysilane (APTES) as amine source. To enhance CO2 capture performance of the prepared aerogels, amine containing ionic liquid (1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide) was also used as sol agent because of high CO2 solubility and selectivity. During the sol-gel preparation, the mol ratio of TEOS was kept constant and various mol ratios of APTES and ionic liquid were chosen as preparation parameters. The chemical structure properties were characterized by Fourier Transform Infirared Spectroscopy (FT-IR analysis), the thermal behaviours were analyzed by Thermogravimetric Analysis (TGA), the surface morphologies were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) of prepared silica aerogels. Furthermore, surface area and pore diameter values were also determined by using Brunauer Emmett and Teller (BET) theory. As a result of a series of adsorption experiments, it was shown that amine source and ionic liquid addition were increased CO2 capture capacities. With the implemented improvement studies, the CO2 capture capacity of 414.31 mg/g (9.41 mmol/g) was reached in 368 seconds. Obtained capacity results were compared with capacities of amine containing sorbents in the literature. Thus, it was concluded that amine hybrid silica aerogels produced in this study might be up-and-coming candidates for CO2 capture processes.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of anti bacterial, anti scratch and easy to clean multifunctional coatings by sol gel method
Anti bakteriyel, çizilme direnci yüksek ve kolay temizlenebilen kaplamaların sol jel yöntemiyle hazırlanması ve karakterizasyonu
FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
- Langmuir Blodgett assembly of peptide functionalized nanoparticles onto silicatebased surfaces and their characterization
Peptit ile fonksiyonlandırılmış nanoparçacıkların Langmuir Blodgett yöntemi ile silika tabanlı yüzey üzerine kaplanması ve karakterizasyonu
NUR MUSTAFAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Preparation and characterization of silica coated magnetite nanoparticles and labeling nonradioactive Re as a surrogate of Tc-99m for magneticly targeted imaging
Manyetik olarak hedefe yönlendirilmiş görüntüleme için silika kaplı manyetik nanoparçacıkların hazırlanması, karakterizasyon çalışmalarının yapılması ve Tc-99m'nin vekili olarak radyoaktif olmayan Re ile etiketlenmesi
ÜMİT ZENGİN
- Şalkon içeren yeni karbazol türevlerinin sentezi ve karakterizasyonları
Synthesis and characterization of new carbazole derivatives with chalcone
RÜMEYSA CAN
- Hidrazin-boranın metanolizi için rutenyum bazlı katalizörlerin geliştirilmesi ve tanımlanması
Development and characterization of ruthenium based catalyst for hydrazine-borane metanolysis
TEOMAN KABADAYI
