Tekdüze parçacık boyutuna sahip bimetalik rutenyum alaşım nanopartikülleri: Sentezi, tanımlanması ve organik/inorganik tepkimelerdeki katalitik özelliklerinin incelenmesi
A facile synthesis of nearly monodisperse bimetallic ruthenium alloy nanoparticles and investigation of their catalytic properties in the organic/inorganic reactions
- Tez No: 573035
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖNDER METİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 186
Özet
Bu çalışmada, tekdüze parçacık boyutuna sahip bimetalik rutenyum (MRu, M: Co, Ni, Cu) alaşım nanopartiküllerinin yeni bir metotla sentezi, elde edilen nanopartiküllerin yapısal tanımlanması ve nanopartiküllerin karbon tabanlı destek malzemelerine desteklenmesinden sonra morfolin boranın (MB) sulu çözeltide dehidrojenlenmesi ile birlikte MB'nin hidrojen kaynağı olarak kullanıldığı transfer hidrojenlenme tepkimelerinde katalitik etkinlikleri üzerine deneysel veriler sunulmaktadır. Bimetalik MRu alaşım NP'lerinin sentezi için bu tez çalışması kapsamında yeni bir metot geliştirildi. Geliştirdiğimiz metotla CuRu ve NiRu alaşım NP'leri; başlangıç metal tuzlarının oleyilamin (OAm), oleyikasit (OAc) ve oktadesen (ODE) içerisinde 200 oC'de boran tersiyerbütilamin kompleksi ile indirgenmesi yolu ile hazırlandı. CoRu alaşım NP'leri ise; sodyum oleyat ve ODE çözeltisi üzerine Ru başlangıç tuzu ve OAm eklenmesinden sonra oluşan karışımın 110 oC'de kobalt karbonil ile indirgenmesi ve hemen akabinde yüksek sıcaklıklarda karıştırılması ile hazırlandı. Elde edilen MRu alaşım NP'leri koloidal formda ve karbon destek malzemelerine tutturulduktan sonra TEM, UV-Vis, XRD, XPS ve ICP-MS ile karakterize edildi. Elde edilen Vulcan karbona desteklenmiş MRu alaşım NP'leri (VC-MRu) ile MB'nin hidrolizinden hidrojen üretiminin detaylı kinetiği çalışılarak tepkime için hız kanunu ve aktivasyon parametreleri belirlendi. İndirgenmiş grafen okside desteklenmiş MRu alaşım NP'leri (iGO-MRu) ile MB'nin hidrojen kaynağı olarak kullanıldığı transfer hidrojenlenme tepkimeleri geniş bir substrat kapsamı üzerinde çalışıldı.
Özet (Çeviri)
In this study, experimental data on the synthesis of bimetallic ruthenium (MRu, M: Co, Ni, Cu) alloy nanoparticles having uniform particle size by a novel method, the structural characterization of the yielded NPs by advanced analytical methods and assembly of the NPs to the carbon-based support materials, and the catalytic performance of the yielded nanocatalysts in the dehydrogenation of morpholine borane (MB) in aqueous solution (hydrolysis) and in the transfer hydrogenation reactions using MB as hydrogen source are presented. A novel method was developed for the synthesis of monodisperse bimetallic MRu alloy NPs within the scope of this thesis. The developed recipe for the synthesis of CuRu and NiRu alloy NPs is included the reduction of metal precursors by borane-tert-butylamine (BTB) complex in oleylamine (OAm), oleic acid (OAc) and octadecene (ODE) mixture at 200 oC. In the case of the synthesis of CoRu alloy NPs; they were prepared by adding Ru starting salt and OAm into the sodium oleate and ODE solution, followed by injection of cobalt carbonyl at 110 oC followed by the subsequent mixing at 240 oC. The yielded three colloidal bimetallic MRu alloy NPs were characterized by TEM, and ICP-MS. The structure of the carbon supported MRu alloy NPs was determined by TEM, UV-visible spectroscopy, XRD, XPS and ICP-MS analyses. This study includes the detailed kinetic studies on the VC-MRu catalyzed MB hydrolysis for the expression of rate law and determination of activation parameters and the results of transfer hydrogenation reactions using MB as a hydrogen source on a large substrate scope.
Benzer Tezler
- Yüksek kalitede NiRu alaşım nanopartiküllerinin sentezi ve yeni bir hidrojen depolama malzemesi olarak morfolin boranın dehidrojenlenmesindeki katalitik etkinlikleri
A facile synthesis of bimetallic nickel-ruthenium alloy nanoparticles and their catalytic performance in the dehydrogenation of morpholine borane as a new hydrogen storage material
BUSE SÜNDÜ
- Sonogashıra karbon-karbon kenetlenme tepkimelerinde katalizör olarak indirgenmiş grafen oksite destekli CuPd alaşım nanopartikülleri
Monodisperse copper-palladium alloy nanoparticles assembled on reduced graphene oxide as highly effective catalysts for the sonogashira cross-coupling reactions
SÜMEYRA DİYARBAKIR
- İndirgenmiş grafen okside desteklenmiş nikel-paladyum alaşım nanopartikülleri: Sentezi, yapısal tanımlanmaları ve amonyak boran'dan hidrojen üretiminde katalitik etkinlikleri
Monodisperse nickel - palladium alloy nanoparticles supported on reduced graphene oxide as highly efficient catalysts for the hydrolyt icdehydrogenati on of ammonia borane
NESİBE SEDANUR ÇİFTCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Bilim ve TeknolojiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖNDER METİN
- Utilization of Titanium-silicalite-1 (TS-1) as inorganic filler in mixed matrix membrane formation for CO2 separation
CO2 ayırımı için karışık matrisli membranlarda (KMM) inorganik katkı maddesi olarak Titanyum-silikalit-1 (TS-1) kullanımı
ÖZLEM HAVAL DEMİREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ
- Optimization of pigmented coatings for concentrating solar thermal applications
Yoğunlaştırıcılı ısıl güneş uygulamalarında kullanılan pigmentli boyaların optimizasyonu
REFET ALİ YALÇIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Bilim ve TeknolojiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAKAN ERTÜRK