Geri Dön

CNT destekli Cu, Nb ve Fe bazlı katalizörlerin NaBH4 metanolizinden hidrojen üretimi için geliştirilmesi

Development of CNT-supported Cu, Nb and Fe-based catalysts for hydrogen production from NaBH4 methanolysis

PDF İndir

  1. Tez No: 872399
  2. Yazar: MUSTAFA JUMAAH ABBAS ABBAS
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HİLAL DEMİR KIVRAK, DR. AYKUT ÇAĞLAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

Bu çalışmada, sodyum borhidrür (NaBH4) indirgeme yöntemi kullanılarak karbon nanotüp (CNT) destekli Cu, Bi, Nb, Fe, CuBi, CuFe ve NbBi katalizörü farklı atomik oranda sentezlendi. Sentezlenen katalizörlerin NaBH4 metanolizi ile hidrürde depolanan hidrojeni geri kazanımı için katalitik performansları incelenmiştir. Katalizörlerin karakterizasyonu için XRD, SEM-EDX ve haritalama, XPS, TPR ve TPD analiz teknikleri kullanılmıştır. Farklı oranlarda hazırlanan katalizörlerin hidrojen üretim hızları incelenmiş ve en yüksek hidrojen üretim hızına sahip her bir katalizör için optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. NaBH4 miktarı, metanol miktarı, katalizör miktarı ve farklı sıcaklıklar için optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. 30 °C reaksiyon sıcaklığında, hidrojen üretim hızlarının %3 Nb/CNT için 7616,28 mL/gkat.dk, %3 Fe/CNT için 8900,04 mL/gkat.dk, %3 Bi/CNT için 7158,96 mL/gkat.dk, %3 Cu/CNT için 7246,08 mL/gkat.dk, %3 CuFe(50:50)/CNT için 8954,16 mL/gkat.dk, %3 NbBi(50:50)/CNT için 8826,6 mL/gkat.dk ve %3 CuBi(80:20)/CNT için 9716,28 mL/gkat.dk olduğu bulunmuştur. Kinetik araştırmalar sonucunda, Arrhenius denklemi kullanılarak %3 CuBi(80:20)/CNT, %3CuFe(50:50)/CNT, %3NbBi(50:50)/CNT ve %3Fe/CNT katalizörleri için metanoliz sürecinin aktivasyon enerjileri sırasıyla 34,72 kJ/mol, 14,85 kJ/mol, 17,897 kJ/mol ve 14,166 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, carbon nanotube (CNT)-supported Cu, Bi, Nb, Fe, CuBi, CuFe, and NbBi catalysts were synthesized with different atomic ratios using the sodium borohydride (NaBH4) reduction method. The catalytic performance of the synthesized catalysts for the recovery of hydrogen stored in hydride via NaBH4 methanolysis was investigated. XRD, SEM-EDX and mapping, XPS, TPR, and TPD analysis techniques were used to characterize the catalysts. Hydrogen production rates of catalysts prepared at different ratios were examined, and optimization studies were conducted for each catalyst with the highest hydrogen production rate. Optimization studies were carried out for NaBH4 amount, methanol amount, catalyst amount, and different temperatures. At a reaction temperature of 30°C, the hydrogen production rates were found to be 7616.28 mL/gcat.min for 3% Nb/CNT, 8900.04 mL/gcat.min for 3% Fe/CNT, 7158.96 mL/gcat.min for 3% Bi/CNT, 7246.08 mL/gcat.min for 3% Cu/CNT, 8954.16 mL/gcat.min for 3% CuFe(50:50)/CNT, 8826.6 mL/gcat.min for 3% NbBi(50:50)/CNT, and 9716.28 mL/gcat.min for 3% CuBi(80:20)/CNT. According to kinetic investigations, activation energies of the methanolysis process were calculated using the Arrhenius equation as 34.72 kJ/mol for 3% CuBi(80:20)/CNT, 14.85 kJ/mol for 3% CuFe(50:50)/CNT, 17.897 kJ/mol for 3% NbBi(50:50)/CNT, and 14.166 kJ/mol for 3% Fe/CNT catalysts.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    704855

    Doğrudan borhidrür yakıt hücre katalizörlerinin geliştirilmesi

    Development of the direct borohydride fuel cell catalysts

    SİBEL UYGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM GÖKDOĞAN ŞAHİN

  2. Tez No

    652404

    Yüksek aktiviteye sahip cnt destekli pd-zn katalizörünün formik asit elektrooksitlenme aktivitesinin incelenmesi

    Investigation of formic acid electrooxidation activity of high activity cnt supported pd-zn catalyst

    YONCA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL DEMİR KIVRAK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN ALDEMİR

  3. Tez No

    463750

    Microwave assisted n-hexane reforming on Pt-based catalyst

    Pt katalizörüne dayalı olarak mikrodalga destekli n-hekzan reformasyonu

    MOHAMMED ALI SALIH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİLAL DEMİR KIVRAK

    DOÇ. DR. ARİF KIVRAK

  4. Tez No

    558874

    Alkol yakıt hücreleri için bimetalik katalizörlerin sentezi ve elektrokimyasal karakterizasyonu

    Synthesis and electrochemical characterization of bimetallic catalysts for alcohol fuel cells

    EBRU ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM GÖKDOĞAN ŞAHİN

  5. Tez No

    617834

    Hidrojen peroksit yakıt hücreleri için elektrokatalizör sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of electrocatalysts for hydrogen peroxide fuel cells

    BURAK YAPICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilim ve TeknolojiKonya Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZLEM GÖKDOĞAN ŞAHİN

Geri Dön