Geri Dön

Selectivity of zeolite supported rhodium and iridium catalysts for the hydrogenation of alkenes and alkynes

Alkenlerin ve alkinlerin hidrojenasyonu için zeolit destekli rodyum ve iridyum katalizörlerinin seçiciliği

  1. Tez No: 764318
  2. Yazar: AYLİN SALTUK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. OKTAY DEMİRCAN, PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 86

Özet

Alken ve alkin hidrojenasyon reaksiyonları, doymamış organik bileşiklerin çeşitli faydalı kimyasallara indirgenmesi için halen en yaygın endüstriyel yöntemlerden biridir. Alkenlerin ve alkinlerin hem homojen hem de heterojen koşullar altında katalitik hidrojenasyonunda, çeşitli metal bazlı katalizörler kullanılmıştır. Destekli katalizörlerdeki metaller genellikle katyoniktir ve atomik olarak dağıldıklarında desteklere kimyasal olarak bağlanırlar. Bu sınıftaki soy metallerin incelenmesi, benzersiz özelliklere sahip yeni katalizörlerin keşfedilmesiyle sonuçlanmakta ve sürekli genişlemektedir. Bu çalışmada, alken ve alkinlerin hidrojenasyonu için zeolit destekli Rh ve Ir katalizörlerinin seçiciliği, Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) kullanılarak araştırılmıştır. Hidrojenasyon için reaksiyon yolları, temel konumlar arasındaki aktivasyon bariyerlerinin karşılaştırılarak hangi yolun daha az enerjiye ihtiyaç duyacağı sorgulanmakta ve modellenmektedir. Sonuçlar, etilen üretiminin zeolit destekli Rh(C2H2)2 katalizörü ile seçici olduğunu göstermiştir. Ayrıca, hidrojenasyon için etilen seçiciliği, metal Ir olduğunda daha elverişlidir. Bununla birlikte, katalizörün rejenerasyonu Rh metali ile kolaydır. Bu sonuç, geometrik parametreler, ligand bağ ayrışma enerjileri ve potansiyel enerji yüzeyleri değerlendirilerek açıklanmıştır. Bu çalışmanın, asetilenin hidrojenasyonu boyunca etilen seçiciliğinin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunacağı, asetilen ve etilenin hidrojenasyonu için tek atomlu katalizörlerin sentezi ve kullanımına yol gösterici olması beklenmektedir.

Özet (Çeviri)

Alkene and alkyne hydrogenation reactions are currently one of the most common industrial procedures for reducing unsaturated organic compounds to a variety of useful chemicals. In the catalytic hydrogenation of alkenes and alkynes under both homogeneous and heterogeneous conditions, several metal-based catalysts have been used. Metals in supported catalysts are usually cationic and chemically bonded to the supports when they are atomically distributed. The study of noble metals in this class is continually expanding, resulting in the discovery of novel catalysts with unique features. In this study, the selectivity of zeolite supported Rh and Ir catalysts for the hydrogenation of alkenes and alkynes is investigated by using Density Functional Theory (DFT). The reaction pathways for the hydrogenation have been modeled to monitor which pathway is energetically more favorable by comparing the activation barriers between the states. The results have shown that ethylene production is selective with zeolite supported Rh(C2H2)2 catalyst. Moreover, the ethylene selectivity for the hydrogenation is more favorable when the metal is Ir. However, the regeneration of the catalyst is facile with Rh metal. This outcome is elucidated by analyzing geometric parameters, ligand bond dissociation energies and potential energy surfaces. This study contributes to a better understanding of ethylene selectivity along the hydrogenation of acetylene. This study is expected to shed light on the synthesis and usage of single atom catalysts for the hydrogenation of acetylene and ethylene.

Benzer Tezler

  1. Structural factors controlling selectivity of supported metal catalysts for partial and semi-hydrogenation

    Kısmi ve yarı hidrojenasyon için destekli metal katalizörlerinin seçiciliğini kontrol eden yapısal faktörler

    YUXIN ZHAO

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Prof. Dr. ALPER UZUN

  2. Fischer Tropsch sentezi için zeolit destekli demir katalizörlerin geliştirilmesi

    Development of zeolite supported iron based catalysts for Fischer Tropsch synthesis

    BETÜL GÜRÜNLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL

  3. Zeolit destekli metal nanoparçacıkların hazırlanması, karakterizasyonu ve tolüenin metilasyonunda katalitik davranışının incelenmesi

    Preparation, characterization of zeolite supported metal nanoparticles and investigation of catalitic behaviors in toluene methylation

    AYSEL ZAHIDOVA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL PEHLİVAN

    PROF. DR. ALİ KARADUMAN

  4. Promotörlerin Fisher-Tropsch katalizörlerinin performansına etkisinin incelenmesi

    Investigation of effects of the promoters on performance of Fischer-Tropsch catalysts

    DENİZ UYKUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL

  5. 2-metilnaftalinin metillenmesine metal yüklü zeolit katalizörlerin etkisi

    Effect of metal doped zeolite catalyst on methylation of 2-methylnaphthalene

    ÜMİT SERDAR EROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KARADUMAN