Geri Dön

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

  1. Tez No: 774648
  2. Yazar: İMGE KALKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  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: 103

Özet

Karbon dioksitin (CO2) aminle modifiye edilmiş mezogözenekli silis sorbanlar üzerindeki adsorpsiyon mekanizmasının netleştirilmesi, emisyonlarla ilgili gelecekteki hedefleri karşılayacak yüksek performanslı tutucuların geliştirilmesi için oldukça önemlidir. Bu çalışma, CO2 tutulma mekanizmalarının N-[3-(trimetoksisilil)propil)etilendiamin (AEAPS) ile modifiye edilmiş mezoporlu silis adsorbanları üzerinde DFT metodu kullanılarak incelenmesini hedeflemektedir. Böylece, molekül içi CO2 yakalamanın mümkün olup olmadığı ve hangi amin gruplarının (birincil veya ikincil) bu süreçte daha reaktif olduğu ortaya çıkarılacaktır. Hesaplamalarımız, CO2'nin karbamat ve karbamik asit formlarında tutulduğunu göstermiş ve hidrojen bağı etkileşimlerinin (hem amin-amin hem de amin-yüzey) adsorpsiyon mekanizmalarının termodinamik ve kinetik uygulanabilirliği için oldukça ktitik olduğunu ortaya koymuştur. Molekül içi yakalama mümkün gözükse de, AEAPS molekülün zincir uzunluğunun molekül içindeki amin-amin etkileşimlerini kısıtlıyor olabileceği düşünülmüştür. Hem birincil hem de ikincil amin grupları, CO2'nin adsorpsiyonuna katkıda bulunmuş, böylece amin işlevselliğinin tutulma üzerinde hidrojen bağı etkileşimlerine göre daha az belirleyici olduğu saptanmıştır.

Özet (Çeviri)

Elucidation of the adsorption pathways of carbon dioxide (CO2) over mesoporous silica sorbents modified by amines is significant for the development of high-performance sorbents that would meet the future challenges regarding the emissions. This study aims to investigate the CO2 adsorption pathway over N-[3-(trimethoxysilyl)propyl] ethylenediamine (AEAPS)-modified mesoporous silica sorbents by using DFT modeling to reveal whether the intra-molecular CO2 capture is possible and which amine groups (primary or secondary) are more reactive in this process. Our calculations showed that CO2 was captured in the forms of carbamate and carbamic acid; and hydrogen bonding interactions (both amine-amine and amine-surface) were critical for the thermodynamic and kinetic feasibility of the adsorption pathways. Intra-molecular capture was possible, but the long chain length of the molecule seemed to restrict the amine-amine interactions within the molecule. Both primary and secondary amine groups contributed to the adsorption of the CO2, meaning that amine functionality was less deterministic on the process in comparison to the hydrogen bonding interactions.

Benzer Tezler

  1. Investigation of effect of novel technologies' implementation to future internal combustion engines

    Yeni teknolojilerin geleceğin içten yanmalı motorlarına uyarlanmasının etkilerinin incelenmesi

    ANIL ALAGÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET ARSLAN

  2. 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

  3. 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

  4. Karbon siyahının fiziksel ve kimyasal aktivasyon ile gözenekli karbon yapılara dönüşüm performansının incelenmesi

    Investigation of the conversion performance of carbon black into porous carbon structures by physical and chemical activation

    NERMİN NUR FUÇUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSEL KANTÜRK FİGEN

    PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ

  5. Experimental and computational study of selective CO oxidation over Au/Al2O3 catalyst

    Au/Al2O3 katalizörü üzerinde seçimli CO oksidasyonunun deneysel ve hesaplamalı olarak incelenmesi

    TUĞBA DAVRAN CANDAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN YILDIRIM