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
- Tez No: 774648
- Danışmanlar: PROF. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hesaplamalı modelleme, Karbon dioksit, Moleküler modelleme, Computational modeling, Carbon dioxide, Molecular modeling
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- 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
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET ARSLAN
- Müşteri ve banka iş birliği ile değer ortak yaratımı: Hizmet baskın mantık (Servıce Domınant Logıc) ve hizmet mantığı (Servıce Logıc) perspektiflerinin elektronik cüzdanlar üzerinden uygulanması
Value co-creation in banking: Service-Dominant Logic and Service Logic perspectives via electronic wallets
ZÜBEYDE BUKET AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN VEYSEL ERTEMEL
- Boya duyarlı güneş pilleri için boya ve elektrolit geliştirilmesi
Development of dyes and electrolytes for dye sensitized solar cells
BURAK ÜNLÜ
- 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
2019
Kimya MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN
- 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
2023
Kimya MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA DAVRAN CANDAN