Geri Dön

DFT modeling of CO2 capture mechanism over (N-methylaminopropyl)-trimethoxysilane-modified mesoporous silica

(N-Methylaminopropyl)-trimethoxysilane ile modifiye edilmiş mezoporlu silika üzerinde CO2 tutulum mekanizmasının DFT metoduyla modellenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 710094
  2. Yazar: KIVANÇ BAŞARAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Karbondioksitin amin ile modifiye edilmiş katı adsorbanlar ile olan etkileşim mekanizmalarının belirlenmesi, küresel ısınmanın zararlı etkilerini hafifletmek için gelecekte kullanılacak olan yüksek performanslı sorbentlerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle, bu çalışma karbon dioksitin DFT modellemesi kullanılarak trimetoksi[3-(metilamino)propil]silan (MAPS) ile modifiye edilmiş mezeporlu silika adsorbanları üzerindeki tutulum mekanizmalarının incelenmesini ve yüzeyde bulunan serbest silanol yoğunluğu ile birlikte amin yoğunluğunun bu mekanizmalar üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Yaptığımız hesaplamalar karbon dioksitin amonyum karbamat ve karbamik asit olarak tutulduğunu, her iki yapının oluşumu için izole amin yapılarından ziyade amin çiftlerine ihtiyaç duyulduğunu göstermiştir. Ayrıca, yüzey silanollerinin karbon dioksitin tutunumunda önemli bir rol oynadığı gözlemlenmiş, bu rolün sadece adsorpsiyon sırasında oluşan yapıların stabilizasyonuyla sınırlı kalmadığı, bu yapıların reaksiyon mekanizmasına doğrudan katılabildikleri de görülmüştür. Diğer yandan, bu çalışmada kullanılan koşullar altında amin türünün karbon dioksit yakalama mekanizmaları üzerinde belirleyici bir etkisi olmadığı da gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Determination of the CO2 interaction mechanisms with amine-modified solid adsorbents plays an important role in the development of highly efficient sorbents that would meet the future requirements to mitigate the severe effects of global warming. Accordingly, this study aimed to examine the CO2 capture mechanism over trimethoxy[3-(methylamino)propyl]silane (MAPS)-functionalized mesoporous silica using DFT modeling and to clarify the effect of free surface silanol density as well as amine density on the capture mechanism. Our calculations indicated that carbamic acid and ammonium carbamate were the two main products, formation of both requiring amine pairs rather than isolated amine structures. Besides, surface silanols were observed to play a significant role on the capture of CO2, they were not only effective on the stabilization of the adsorption species but can also directly participate in the reaction mechanism. Amine functionality, on the other hand, seemed to be less deterministic on the capture under the conditions employed in this study.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    623744

    Theoretical investigation of CO2 adsorption mechanism over (3-aminopropyl) trimethoxysilane- functionalized mesoporous silica sorbents

    (3-aminopropil) trimetoksisilan ile modifiye edilmiş mezoporlu silika adsorbanları üzerinde CO2 tutunma mekanizmasının hesaplamalı olarak incelenmesi

    BERAT UMAY TOPÇUBAŞI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN

  2. Tez No

    774648

    Theoretical investigation of CO2 adsorption pathway over N-[3-(trimethoxysilyl)propyl] ethylenediamine-modified mesoporous silica sorbents

    N-[3-(üçmetoksisilil)propil]etilendiyamin ile modifiye edilmiş mezoporlu silica tutucuları üzerinde CO2 adsorpsiyon mekanizmalarının hesaplı yöntemlerle incelenmesi

    İMGE KALKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN

  3. Tez No

    728836

    Combining ionic liquids with metal organic frameworks for CO2capture and separation applications

    Başlık çevirisi yok

    MUHAMMAD ZEESHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER UZUN

    PROF. DR. SEDA KESKİN AVCI

  4. Tez No

    845813

    Theoretical investigation of the amine structural properties on the CO2 adsorption mechanism over amine-functionalized mesoporous silica sorbents

    Amin yapısal özelliklerinin amin bazlı mezoporlu silika sorbanlar üzerindeki CO2 adsorpsiyon mekanizmasına etkisinin teorik olarak incelenmesi

    PERVİN PELİN PAÇACI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiYeditepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN

  5. Tez No

    152573

    Quantum mechanical Modeling of co oxidation over gold particles

    Co oxidasyonunun altın parçacıkları üzerinde kuantum mekanik olarak modellenmesi

    TUĞBA DAVRAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAMAZAN YILDIRIM

    DOÇ. DR. ERHAN AKSOYLU

Geri Dön