Yeşil sentezle (hidrotermal/solvotermal) karbon kuantum noktaları sentezi; dimetil aminboran ve sodyum borhidrürde hidroliz epkimelerindeki katalitik performanslarının teorik ve deneysel incelemesi
Green synthesis (hydrothermal/solvothermal) synthesis of carbon quantum dots;catalytic performance of carbon quantum dots in hydrolisis reactions in dimethyl aminborane and sodium boron hydridetheoretical and experimental investigation
- Tez No: 856195
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SAİT İZGİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya Mühendisliği, Energy, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Siirt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Hidrojen depolama olarak kullanılan kimyasal hidritler, hidrojenin kimyasal bileşiklerde güvenli olarak depolanması, verimli bir şekilde taşınması ve istenildiğinde hidrojeni serbest bırakılmasının en etkili yollarından biri olarak görülmektedir. Bu tez çalışmasında; Şu ana kadar kimyasal hidrojen depolama malzemelerinden olan ve en fazla kullanılan Sodyum borhidrür (SBH)'ün yanında hidrojen depolama kapasitesi yüksek ve hidrojen depolama malzemeleri arasında en umut verici olan Dimetil aminboran (DMAB) kullanıldı. Bununla birlikte üreden, hidrotermal ve solvotermal şartlar altında elde edilen karbon kuantum noktaları (CQD) üzerine Ni metali doplanarak, elde edilen katalizörlerin (farklı yükleme türü, farklı NaOH etkisi, farklı katalizör miktarı, farklı borhidrür konsantrasyonu, sıcaklık ve tekrar kullanılabilirlik) hidrolizleri yapılarak SBH ve DMAB'ın hidrojen üretimi üzerine katalitik performansları incelenmiştir. Ayrıca bu tez çalışmasında moleküler dinamik programı ile teorik farklı sıcaklıklarda hidroliz gerçekleştirilerek hem NaBH4 hem de DMAB için terik hesaplama yapıldı. Bunun da deneysel çalışmalarda gerçekleştirilen hidroliz sonuçlarıyla bire bir ötüştüğü görülmüştür. Son olarak hazırlanmış metal nanokümelerin ICP-OES (İndüktif Eşleşmiş Plazma-Optik Emisyon Spektrometresi), XRD (X-Işınları Kırınımı), XPS (X-Işınları Fotoelektron Spektroskopisi), TEM (Geçirimli Elektron Mikroskopu), TEM/EDX (Geçirimli Elektron Mikroskopu/Enerji Dağılımlı XIşını Spektroskopisi), ve ATR-IR (Fourier Dönüşümlü-İnfrared Spektroskopisi) gibi ileri analitik ve spektroskopik yöntemler kullanılarak tanımlanmıştır. Hazırlanan katalizörlerin hidrazin-boranın tam bozunma tepkimesinde tekrar kullanılabilirlik performansları da incelendikten sonra farklı sıcaklıklarda katalitik tepkimeler gerçekleştirilerek en etkin metal nanoküme için aktivasyon parametreleri (Ea: Aktivasyon Enerjisi; ΔH*: Aktivasyon Entalpisi; ΔS*: Aktivasyon Entropisi) hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Chemical hydrides used as hydrogen storage are seen as one of the most effective ways of safely storing hydrogen in chemical compounds, transporting it efficiently and releasing hydrogen when desired. In this thesis study; Dimethyl aminborane (DMAB), which has a high hydrogen storage capacity and is the most promising among hydrogen storage materials, was used in addition to sodium borohydride (SBH), which is the most widely used chemical hydrogen storage material so far. In addition, the catalytic performances of SBH and DMAB on hydrogen production were investigated by doping Ni metal on carbon quantum dots (CQD) obtained from urea under hydrothermal and solvothermal conditions and hydrolysis of the obtained catalysts (different loading type, different NaOH effect, different catalyst amount, different borohydride concentration, temperature and reusability). In addition, in this thesis, the theoretical hydrolysis was carried out at different temperatures with molecular dynamics programme and teric calculation was performed for both NaBH4 and DMAB. It has been observed that this is in agreement with the hydrolysis results obtained in experimental studies. Finally, the prepared metal nanoclusters were analysed by ICP-OES (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry), XRD (X-Ray Diffraction), XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy), TEM (Transmission Electron Microscopy), The catalysts were characterised using advanced analytical and spectroscopic methods such as TEM/EDX (Transmission Electron Microscopy/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) and ATR-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy). After examining the reusability performance of the prepared catalysts in the complete degradation reaction of hydrazine-borane, catalytic reactions were carried out at different temperatures and the activation parameters for the most efficient metal nanocluster (Ea: Activation Energy; ΔH*: Activation Enthalpy; ΔS*: Activation Entropy) were calculated.
Benzer Tezler
- Synthesis of amphiphilic carbon quantum dots through carbonization of supramolecules
Supramoleküllerin karbonizasyonu ile amfifilik karbon kuantum noktalarının sentezi
İBRAHİM YAĞIZ COŞKUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ
- Yeşil sentezle kuşburnundan karbon kuantum noktaların (K-CQDs) eldesi, K-CQDs katkılı polikaprolakton filmlerin (PCL/K-CQDs) hazırlanması, mekanik ve biyobozunurluk özelliklerinin incelenmesi
Green synthesis of carbon quantum dots from Rosa canina L. (K-CQDs), preparation of K-CQDs filled polycaprolacton films (PCL/K-CQDs), investigation of their mechanical and biodegradability properties
SÜMEYYE MAKTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERDA MİNDİVAN
- Serum albumin modifiye hünnap (Zizyphus jujuba) kuantum noktalarının sentezi ve çeşitli kanser hücre üzerindeki etkisinin belirlenmesi
Serum albumin synthesis of modified jujube (Zizyphus jujuba) quantum dot and determination of its effect on various cancer cells
MUHAMMED NECİP CANBOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Beslenme ve DiyetetikAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESEN TAŞĞIN
- Çiriş otundan karbon kuantum nokta yapı sentezi ve optik biyosensör uygulaması
Synthesis of quantum dot structure from Asphodelus and optical biosensor application
ADİLE YAĞMUR HERGÜL BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU BOZKURT
- Femtosecond laser assisted synthesis of silicate-1 zeolite
Sılıcalıte-1 zeolitinin femtosaniye lazer destekli sentezi
MEHDI HAGVERDIYEV
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERİM KAYACAN İLDAY
DR. SEZİN GALİOĞLU ÖZALTUĞ