Hidrazin-boranın metanolizi için rutenyum bazlı katalizörlerin geliştirilmesi ve tanımlanması
Development and characterization of ruthenium based catalyst for hydrazine-borane metanolysis
- Tez No: 841726
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET TUNÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Energy, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Bu çalışmada, halloysite (HS), silika (SiO2) ve amin aşılanmış silika (SiO2-NH2) gibi farklı katı destek maddeleri destekli Ru (0) nanokümeleri, sulu fazda rutenyum(III) tuzunun katı destek yüzeyine depolanması ve ardından NaBH4 kullanılarak indirgenmesiyle oluşturuldu. Hazırlanan Ru@HS, Ru@SiO2 ve Ru@SiO2-NH2 katalizörlerinin hidrazin-boranın metanolizinden hidrojen üretiminde katalitik etkinlikleri test edildi ve en etkin katalizörün Ru@HS olduğu tespit edildi. Ru (0) nanokümelerinin hazırlanmasında izlenen deneysel yöntem; parçacık büyüklüğü, sıcaklık, çözücü ve indirgeyici parametreleri kullanılarak işlemler gerçekleştirildi. Gerçekleştirilen işlemler sonucunda en etkin katalitik malzeme, indüktif olarak çiftleşmiş kütle spektroskopisi (ICP-MS), geçirimli elektron mikroskopisi (TEM), X-ışınları fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve toz-X ışınları kırınımı (P-XRD) gibi tekniklerle karakterize edildi. HS kararlı Ru (0) nanokümelerinin katalitik etkinliği ile Ru@HS katalizörü varlığında hidrazin-boranın metanolizi tepkimesinin kinetiği; farklı substrat ve katalizör derişimine ve sıcaklığa bağlı olarak incelendi. Hidrazin-boranın metanoliz tepkimesine ait hız eşitliği ve aktivasyon parametreleri (Arrhenius aktivasyon enerjisi; Ea, aktivasyon entalpisi; ΔH≠ ve aktivasyon entropisi; ΔS≠), deneysel çalışmalardan elde edilen kinetik veriler kullanılarak hesaplandı.
Özet (Çeviri)
In this study, Ru (0) nanoclusters supported by different solid support materials such as halloysite (HS), silica (SiO2) and amine-grafted silica (SiO2-NH2) were prepared by storing ruthenium (III) salt in the aqueous phase on the solid support surface and then reducing it using NaBH4. The catalytic activity of the prepared Ru@HS, Ru@SiO2 and Ru@SiO2-NH2 catalysts in the hydrogen production from the methanolysis of hydrazine-borane was tested and it was determined that Ru@HS was the most effective catalyst. The experimental method followed in the preparation of Ru (0) nanoclusters was carried out using the parameters of particle size, temperature, solvent and reductant. As a result of the processes carried out, the most effective catalytic material was characterized by techniques such as inductively coupled mass spectroscopy (ICP-MS), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and powder-X-ray diffraction (P-XRD). The catalytic activity of HS stabilized Ru (0) nanoclusters and the kinetics of the hydrazine-borane methanolysis reaction in the presence of Ru@HS catalyst were investigated depending on the different substrate and catalyst concentrations and temperature. The rate equation and activation parameters of the hydrazine-borane methanolysis reaction (Arrhenius activation energy; Ea, activation enthalpy; ΔH≠ and activation entropy; ΔS≠) were calculated using kinetic data obtained from the experimental studies.
Benzer Tezler
- Poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) stabilized nickel(0) nanoparticles as catalyst for hydrogen generation from the methanolysis of ammonia borane
Amonyak boranın metanolizinden hidrojen üretimini katalizleyen poli(N-vinil-2-pirolidon) ile kararlılaştırılmış nikel(0) nanokümeleri
NİHAN ZÜLAY KILIÇASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ÖZKAR
- Hidrazin boranın sulu çözeltisinden katalitik tam bozunma tepkimesi yoluyla hidrojen üretimi için K-OMS-2 nanoçubukları destekli çekirdek@kabuk türü bimetalik nanokümelerin geliştirilmesi
The development of K-OMS-2 supported nanorods core@shell type bimetallic nanoclusters for the hydrogen production via the catalytic decomposition of aqueous hydrazine borane
MEHMET YURDERİ
- Hidrazin boranın sulu çözeltisinden katalitik tam bozunma tepkimesi yoluyla yüksek saflıkta hidrojen üretimi için katı destekli bimetalik alaşım nanokümelerin geliştirilmesi
The development of solid-supported bimetallic alloy nanoclusters, for the high purity hydrogen production from the catalytic complete decomposition of aqueous hydrazine borane
AHMET BULUT
- MWCNT destekli rodyum nanokümelerinin sentezi tanımlanması ve hidrazin boranın hidrolizi için reaksiyon kinetiğinin incelenmesi
The synthesis of MWCNT supported nanoclusters and the reacti̇on ki̇neti̇cs for catalycti̇c hydrolysi̇s of hi̇drazi̇ne borane
ÖMER TANYOL
- Hidrazin boran ile türevlerinin sentezi ve katalitik hidrojen üretimde kullanılabilirliği
The synthesis of hydrazine borane and derivatives and its utilization in the catalytic hydrogen production
MERVE RABİA GÜRLÜK
