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
- Tez No: 764318
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKTAY DEMİRCAN, PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- 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
- 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
2023
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ALPER UZUN
- 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
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- 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
2022
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL PEHLİVAN
PROF. DR. ALİ KARADUMAN
- Promotörlerin Fisher-Tropsch katalizörlerinin performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of effects of the promoters on performance of Fischer-Tropsch catalysts
DENİZ UYKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- 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
2016
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KARADUMAN