Catalytic metal hydroxide nanostructures: Aerobic C-H activation and catalytic low temperature carbon monoxide oxidation by NixMn(1-x)(OH)2
Katalitik metal hidroksit nanoyapıları: NixMn(1-x)(OH)2 ile oksijenli ortamlarda c-h aktivasyonu ve düşük sıcaklıkta karbon monoksit yükseltgenmesi
- Tez No: 658177
- Danışmanlar: PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Metal hidroksitler ve karışık metalli hidroksitler, batarya teknolojileri, elektrokataliz, elektrosentez, fotokataliz, süperkapasitörler, elektrokromik cihazlar ve elektrokimyasal algılayıcılar gibi bir çok uygulamada yaygın şekilde kullanılmaktadır. Ancak, değerli metal içermeyen hidroksitler, oksijenli ortamlarda katalitik C-H aktivasyonu ve düşük sıcaklıklarda katalitik CO oksidasyonu uygulamalarında henüz değerlendirilmemektedir. İşbu çalışmada, katalizör sentezleme protokollerinin dikkatli şekilde optimizasyonu sayesinde, yeni nesil Ni0.6Mn0.4(OH)2 yapısında karışık metalli katalitik nanoyapılar sentezlenmiş ve bu malzemelerin, alkilarenlerin oksijenli ortamlarda katalitik olarak yükseltgenmesi ve düşük sıcaklıklarda katalitik karbon monoksit yükseltgenmesi tepkimelerinde üstün başarı sağladığı gösterilmiştir. Ayrıca, edilen bu yeni nesil katalizörlerin katalitik tepkimelerde kullanılmasının ardından, yüksek bir başarımla rejenerasyonunun sağlanmasına yönelik bir deneysel protokol geliştirilmiştir. Sentezlenen bu yeni nesil nano-malzemelerin işlevsel özelliklerinin kökenlerinin aydınlatılması adına, detaylı karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu bağlamda, gerçekleştirilen ATR-IR, XRD, BET-SSA, TGA, TEM, EDX ve XPS deneyleri kimyasal yapı ve katalitik işlev arasındaki ilişkilerin açıklanmasını sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
Metal hydroxides and mixed metal hydroxides have been frequently utilized in diverse applications such as battery technologies, electrocatalysis, electrosynthesis, photocatalysis, supercapacitors, electrochromic devices, and electrochemical sensors. Yet, precious metal-free hydroxides have not been utilized to their full potential in the field of catalytic aerobic C-H activation and catalytic low-temperature CO oxidation. In this work, we demonstrate that upon careful optimization of catalyst synthesis protocols, a novel catalytic architecture is achieved in the form of Ni0.6Mn0.4(OH)2 revealing remarkable catalytic performance in the aerobic oxidation of alkylarenes, particularly in the aerobic oxidation of xanthene to xanthone. This optimized catalyst also shows superior catalytic activity in low-temperature CO (g) oxidation. We also present an efficient catalytic regeneration protocol, which can redeem the full initial activity of the carbonpoisoned spent catalyst in xanthene oxidation. Catalytic functionality of this novel nanomaterial architecture is also examined in detail in light of comprehensive characterization experiments including ATR-IR, XRD, BET-SSA, TGA, TEM, EDX and XPS measurements.
Benzer Tezler
- Nikel, bakır ve çinko tuzlarının boraks ile reaksiyonundan elde edilen ürünlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of the products obtained from the reaction of nickel, copper and zinc salts with borax
EDA KELEŞ GÜNER
Doktora
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR ÖZER
- NiO içerikli süperkapasitör elektrotların hidrotermal yöntemle oluşturulması
Hydrothermally produced nio for supercapacitorelectrodes
ZEYNEP SEDA BİBER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA ATALAY
- Sodyum borhidrürün karbondioksitin katalitik kimyasal dönüşümünde kullanımının incelenmesi, modellenmesi ve optimizasyonu
Investigation, modeling and optimization of the use of sodium borohydride in the catalytic chemical conversion of carbon dioxide
BERFİN EKİN ÜLGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSEL KANTÜRK FİGEN
- Intramolecular through-space charge-transfer in naphthalene-based compounds and development of an efficient heterogeneous catalytic method for the aerobic C-H oxidation of alkylarenes
Naftalin temelli bileşiklerde intramoleküler uzay-içi yük transferi ve alkilarenlerin aerobik C-H oksidasyonu için etkili bir heterojen katalitik yöntemin geliştirilmesi
EYLÜL ÇALIKYILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUNUS EMRE TÜRKMEN
- Bimetallic hydroxide catalysts for aerobic C-H activation
Aerobik C-H aktivasyonu için çift metalli hidroksit katalizörleri
BEYZANUR ERDİVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY