Geri Dön

Sodyum borhidrür hidrolizi için yeni nesil nanokatalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve biyokimyasal uygulamaları

Synthesis, characterization and biochemical applications of new generation nanocatalysts for sodium borohydride hydrolysis

  1. Tez No: 859989
  2. Yazar: FULYA GÜLBAĞÇA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATİH ŞEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Science and Technology, Chemistry, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 175

Özet

Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan Hidrojen enerjisi için NaBH4'den Hidrojen elde edilmesi, verimsizliklerin giderilmesi, karbon emisyonlarının ve maliyetlerin düşürülmesi açısından önemli bir alternatiftir. Hidroliz reaksiyonları için kullanılan nanopartiküllerin biyosentez yöntemiyle üretimi, çevre dostu yapısı ve biyouyumluluğu nedeniyle oldukça ilgi görmektedir. Bu çalışmada, Pd, Pt, Ag ve Co metal tuzları kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile Paladyum-Platin (PdPt), Paladyum-Gümüş (PdAg), Platin-Gümüş (N@PtAg), Paladyum-Çinko Oksit (Pd@ZnO) ve Paladyum-Platin-Kobalt (PdPtCo) nanoparçacıkları sentezlenerek NaBH4 hidrojen kaynağından Hidrojen elde edilme amacı ile katalizör olarak kullanılması amaçlanmıştır. Sentezlenen nanopartiküller, nanoparçacık ölçüleri, yüzeysel ve morfolojik özellikleri için TEM, AFM, SEM, FTIR, XRD ve UV-Vis gibi teknikler kullanılarak karakterize edilmiştir. Nanopartiküllerin katalitik aktivitesi, NaBH4 hidroliz deneyleri gerçekleştirilerek belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre TOF (Devir Frekansı), aktivasyon enerjisi, entropi ve entalpi değerleri grafikler ile desteklenerek hesaplanmıştır. Yeşil sentez aracılığı ile sentezlenen nanobiyokatalizörlerin, hidrojen üretimi için oldukça etkili katalizörler olduğu belirlenmiştir. PdPt, PdAg, N@PtAg nanobiyokatalizörlerinin katalitik uygulamalarına ek olarak antikanserojenik ve antibakteriyel gibi biyolojik aktiviteleri de çevreci yaklaşımı desteklemek amacı ile araştırılmıştır. Deneysel veriler sonucunda PdPt, PdAg, N@PtAg bimetalik nanopartiküllerin antikanserojenik ve antibakteriyel aktivite açısından önemli bir etkiye sahip olduğu gözlemlenerek, nanobiyokatalizörlerin yeşil sentezinin, kimyasal yaklaşımlara göre önemli avantajlara sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada sentezlenen biyojenik nanopartiküller, çevre kirliliğini önlemek için yüksek katalitik performansa sahip biyo bazlı metalik katalizörlerin tasarımını önermektedir.

Özet (Çeviri)

Obtaining Hydrogen from NaBH4 for Hydrogen energy, which is a renewable energy source, is an important alternative in terms of eliminating inefficiencies and reducing carbon emissions and costs. The production of nanoparticles used for hydrolysis reactions by biosynthesis method has attracted much attention due to its environmentally friendly structure and biocompatibility. In this study, it is aimed to synthesize Palladium-Platinum (PdPt), Palladium-Silver (PdAg), Platinum-Silver (N@PtAg), Palladium-Zinc Oxide (Pd@ZnO) nanoparticles with the green synthesis method using Pd, Pt, Ag and Co metal salts and use them as a catalyst to obtain hydrogen from the NaBH4 hydrogen source. The synthesized nanoparticles were characterized using techniques such as TEM, AFM, SEM, FTIR, XRD and UV-Vis for nanoparticle sizes, surface and morphological properties. The catalytic activity of the nanoparticles was determined by performing NaBH4 hydrolysis experiments. According to the results obtained, TOF (Turn over frequency), activation energy, entropy and enthalpy values were calculated supported by graphs. It has been determined that nanobiocatalysts synthesized through green synthesis are very effective catalysts for hydrogen production. In addition to the catalytic applications of PdPt, PdAg, N@PtAg nanobiocatalysts, their biological activities such as anticarcinogenic and antibacterial have also been investigated to support the environmental approach. As a result of the experimental data, it was observed that PdPt, PdAg, N@PtAg bimetallic nanoparticles have a significant effect in terms of anticarcinogenic and antibacterial activity, and it was determined that the green synthesis of nanobiocatalysts has significant advantages over chemical approaches. The biogenic nanoparticles synthesized in this study suggest the design of bio-based metallic catalysts with high catalytic performance to prevent environmental pollution.

Benzer Tezler

  1. Karbondioksitin kimyasal dönüşümünde oluşan borat ve format komplekslerin yapısal özelliklerinin tanımlanması ve değerlendirme seçeneklerinin incelenmesi

    Identification of the structural properties of borate and formate complexes formed in chemical conversion of carbon dioxide and investigation of the utilization options

    ÖZGE COŞKUNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSEL KANTÜRK FİGEN

    PROF. DR. ÜMİT BİLGE DEMİRCİ

  2. Effect of stabilizer on the catalytic activity of cobalt(0) nanoclusters catalyst in the hydrolysis of sodium borohydride

    Sodyum borhidrürün hidrolizi için katalizör olarak kullanılan kobalt(0) nanokümelerinin katalitik aktivitesine kararlaştırıcının etkisi

    EBRU KOÇAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAİM ÖZKAR

  3. Homogeneous catalysts for the hydrolysis of sodium borohydride: Synthesis, characterization and catalytic use

    Sodyum borhidrürün hidrolizi için homojen katalizör: Sentezi, yapısal tanımlanması ve katalitik etkinliği

    MEHDİ MASJEDİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. SAİM ÖZKAR

  4. Homogeneous catalysts for the hydrolysis of sodium borohydride: Synthesis, characterization and catalytic use

    Başlık çevirisi yok

    MEHDI MASIEDI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CANAN TURAL

  5. Grafen oksit destekli Co-B ve Co-Mo-B katalizörleri kullanılarak potasyum borhidrürden hidrojen üretimi

    Hydrogen production from potassium borohydri̇de by usi̇ng graphene oxide supported Co-B and Co-Mo-B catalysts

    ABDURRAHMAN KARABULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiSiirt Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİL DEMİR