Ruthenium (0) nanoparticles supported on titanium dioxide: A highly active and long-lived catalyst in dehydrogenation of dimethylamine borane
Ru(0)/TiIO2 nanokumleri esliginde dimetilamin boranin dehidrojenlenmesi
- Tez No: 765096
- Danışmanlar: PROF. DR. IZZET MORKAN, DR. SEDA TANYILDIZI KARABOĞA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 43
Özet
Son yıllarda atmosferdeki karbondioksit seviyesinin artması nedeniyle küresel ısınma hayatı tehdit edici hale gelmektedir. Küresel ısınmanın dünyaya, çevreye, iklime ve canlı organizmalara büyük zarar veren çeşitli etkileri bulunmaktadır. Bu nedenle bilim adamları, temiz enerji gibi alternatif olabilecek enerji kaynakları aramaya başlamıştır. Bu bağlamda hidrojen, diğer yakıtlara alternatif olarak kullanılabilecek bir enerji taşıyıcısıdır. Bununla birlikte, hidrojenin güvenli bir şekilde depolanması hala önemli bir noktadır. Yüksek hidrojen kapasitesine sahip B-N bileşikleri, hidrojeni depolayabilir ve uygun ortam koşullarında serbest bırakabilir. Bor bileşiklerinden biri olan dimetilamin boran (DMAB), uygun katalizör ve tepkime koşullarında yapısındaki hidrojeni salabilir. Bu tip reaksiyonlarda kullanılan katalizörlerin temel sorunu, tepkimenin seyri sırasında aglomerasyon problemleridir. Metal oksitlerin geçiş metali nanoparçacıklarının sentezinde kararlılaştırıcı olarak kullanılması, katalizörler için uzun ömür, termal kararlılık ve tekrar kullanılabilirlik açısından avantaj sağlamaktadır. Tezde, Titanium (IV) oxide, TiO2, destekli rutenyum (0) nanoparçacıklarının ex-situ hazırlaması, karakterizasyonu ve DMAB tan 60.0 ± 0.5 oC de hidrojen eldesindeki katalitik performansı araştırılmıştır. Metal oksit destekli geçiş metali (0) nanoparçacıklarının karakterizasyonu, iletim elektron mikroskobu (TEM), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), X-ışını kırınımı (XRD) ve indüktif eşleşmiş plazma optik emisyon spektrometrisi (ICP-OES) ile gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon kinetiği, farklı katalizör derişimlerinde ve farklı tepkime sıcaklıklarında deneyler yapılarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, global warming becomes life-threatening due to the increase in carbon dioxide levels in the atmosphere. Global warming has several effects that greatly harm the globe, the environment, and the climate and living organisms. Therefore, scientists have resorted to search alternative energy resources such as clean energy. In this regard, hydrogen is an energy carrier could be used as an alternative of other fuels. However, the safety storage of hydrogen is still key point. B-N compounds have high hydrogen capacity can be store hydrogen and release it under proper ambient conditions. One of the boron compounds is dimethylamine borane could be release hydrogen by suitable catalyst and reaction conditions. The main of the catalysts used in these types of reactions is agglomeration problems of them during the reaction course. Metal oxides are used as stabilizers in the production of transition-metal nanoparticles, which gives them benefits in terms of shelf life, reusability, and thermal stability. The ex-situ production, characterization, and catalytic performance of TiO2-supported ruthenium (0) nanoparticles in the dehydrogenation of DMAB at a temperature of 60.0 ± 0.5 °C are demonstrated in this thesis. Transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), and optical emission spectrometry were used to analyze transition metal nanoparticles (0) supported by metal oxides. Experiments with various catalyst concentrations and temperatures were performed to evaluate the reaction kinetics.
Benzer Tezler
- Ruthenium(0) nanoparticles supported on graphene: Preparation, characterization and catalytic use in hydrogen generation from hydrolysis of ammonia borane
Grafen üzerinde desteklendirilmiş rutenyum(0) nanoparçacıkları: Hazırlanması, karakterizasyonu ve amonyak boran hidrolizinden hidrojen üretiminde katalitik olarak kullanılması
FATMA ASİYE ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Ruthenium(0) nanoparticles supported on bare or silica coated ferrite as highly active, magnetically isolable and reusable catalyst for hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia borane
Amonyak boran hidrolizinden hidrojen üretimi için etkinliği yüksek, manyetik olarak ayrılabilir ve yeniden kullanılabilir katalizör olarak çıplak veya silika kaplı demir oksit yüzeyine tutunmuş rutenyum(0) nanokümeler
ESRA TAŞÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Ruthenium(0) nanoparticles supported on Hafnia: A highly active and long-lived catalyst in hydrolytic dehydrogenation of Ammonia Borane
Hafniya yüzeyinde tutunmuş Rutenyum(0) nanoparçacıkları: Oldukça aktif ve uzun ömürlü katalizörün Amonyak Boranın hidrolitik dehidrolizinde kullanılması
ELİF BETÜL KALKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Ruthenium nanoparticles supported on nanotubes/nanowires: Highly active and long lived nanocatalysts in hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane
Nanotüplerle/nanotellerle desteklenmiş rutenyum nanoparçaciklari: Amonyak boranın hidrolitik dehidrojenlenmesinde yüksek aktiflikli ve uzun ömürlü nanokatalizörler
SERDAR AKBAYRAK
- Nanohidrotalsit kararlı rutenyum nanokümeleri: Sentezi, tanımlanması ve lignin model bileşiklerinin oksidasyon tepkimelerindeki katalitik performansı
Nanohydrotalcite determined rutenium nanoclusters: Synthesis, definition and catalytic performance in oxidation reactions of lignin model compounds
İSMAİL BURAK BAĞUÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
KimyaVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ZAHMAKIRAN