CO2 activation on MnOx /Pd(111) model catalyst
MnOx /Pd(111) katalizörü üzerinde CO2 aktivasyonu
- Tez No: 741482
- Danışmanlar: PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Aktivasyon analizi, Planet mekanizmalar, Redüktörler, Activation analysis, Planet mechanisms, Reducers
- Yıl: 2022
- 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
CO2, hem bir atmosferik bir kirletici hem de bir sera gazıdır ve bu bileşik daha değerli olan metanol, metan ve formik asit gibi ürünlere dönüştürülebilir. Ancak, CO2 molekülünün yüksek termodinamik kararlılığı nedeniyle indirgenmesi zordur. Biz bu çalışmada, MnOx/Pd(111) düzelmsel model katalizörü üzerinde, CO2 aktivasyonuna odaklandık. Pd(111) yüzeyi, hidrojen molekülünü parçalayarak, kendi yüzeyine yapıştırabilmekte, fakat CO2 molekülünü kendi yüzeyine kuvvetli bir biçimde bağlayamamaktadır. MnOx nano-yapılarının, asidik ve bazik yüzey sitelerine sahip olmaları nedeniyle, CO2 molekülünün aktivasyonunda, kolaylaştırıcı bir rol aldıkları bilinmektedir. Mevcut çalışmadaki deneyler, ultra yüksek vakum sisteminde bulunan dört kutuplu kütle spektrometresi (QMS), X-ışını spektrometresi (XPS), düşük enerjili elektron kırılımı (LEED) cihazları kullanılarak yapılmıştır. Mangan'nın Pd(111) yüzeyindeki, ince film büyüme mekanizması, XPS kullanılarak incelenmiştir. Mangan, iki farklı sıcaklıkta (85 K ve 300 K) Pd(111) yüzeyine buharlaştırılmıştır. Reaktantların dozlanmasından sonra, ürünlerin oluşumu sıcaklık programlı yüzey salınımı (TPD) ile incelenmiştir. Her iki durum için de Mn0, Mn2+ ve Mn3+ konsantrasyonu XPS kullanılarak belirlenmiştir. Oda sıcaklığında hazırlanmış filmler, endüstride değerli bir molekül olan CO'i, CO2 den elde edebilmiştir. Daha küçük MnOx parçacıkları hazırlayabilmek için, Mn buharlaştırılması, Pd(111) yüzeyine 85 K'de yapılmıştır. Ortalama mangan film kalınlığında, karbonat CO32- oluşumunu, MnOx/Pd(111)( yüzeyinde gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
CO2 is an atmospheric pollutant (i.e., a greenhouse gas) and it can be converted into valuable chemicals such as methanol, methane, and formic acid. However, CO2 reduction is a challenging process due to the thermodynamic stability of CO2. In this work, we focus on the activation of CO2 by using an atomically well-defined MnOx/Pd(111) planar model catalyst. Pd(111) surface can dissociatively adsorb hydrogen molecules, but CO2 does not strongly bind to the Pd(111) surface. On the other hand, MnOx nano-structures can facilitate the activation of CO2 due to the presence of acid and base sites on the metal oxide surface. Therefore, MnOx/Pd(111) was chosen as a model catalyst to investigate catalytic CO2 activation. A multifunctional ultra-high vacuum system with quadrupole mass spectrometer (QMS), X-ray photoelectron spectrometer (XPS), and low energy electron diffraction (LEED) was used to perform the experiments. Manganese thin film growth mechanism on Pd(111) surface was determined by using XPS. Manganese was evaporated on Pd(111) substrate at two different temperatures (i.e., 85 K and 300 K). Formation of products after the dosing of the reactants on the MnOx/Pd(111) surface was examined via temperature programmed desorption (TPD). For both cases, formed manganese oxide thin film was investigated by using XPS to estimate the relative, Mn0, Mn2+ and Mn3+ surface concentrations. Prepared manganese film on Pd(111) at 300 K could activate CO2 to CO, which is a valuable chemical for the chemical industry. To prepare smaller clusters, manganese was evaporated on the Pd(111) single crystal surface at 85 K. At moderate manganese coverage, carbonate CO32- formation was detected on the MnOx/Pd(111) interfacial sites.
Benzer Tezler
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Ş(m 5-C5 H5) Fe (CO)2Ö2 bileşiğinin sentezi, karakterizasyonu ve 10Da değerinin hesaplanması
Başlık çevirisi yok
IŞIL TOPALOĞLU
- Isparta iline bağlı Senirkent ilçesi ve köylerinde ilkokul çocuklarının beslenme durumları üzerinde bir araştırma
A Research on nutritional status of primary school children in Isparta-Senirkent town and its villages
AYŞE ÖZFER ÖRMECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Ev EkonomisiAnkara ÜniversitesiEv Ekonomisi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. SENİHA HASİPEK