Karbondioksit yakalama ve metanın kuru reformasyonu reaksiyonu ile kullanımında metal ve promotör etkisi
Effect of metal and promoter on CO2 capture and utilization through dry reforming of methane
- Tez No: 977204
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZAFER SAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Mühendislik Bilimleri, Chemistry, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Katalitik süreçler aracılığıyla entegre CO2 yakalama ve kullanım (ICCU), sera gazı emisyonlarının azaltılması ve net-sıfır hedeflerinin desteklenmesi için umut verici bir yaklaşımdır. Bu yöntemlerden biri olan metanın kuru reformlanma reaksiyonu (DRM), CO2 ve CH4'ü sentez gazına (H2/CO ≈ 1) dönüştürerek Fischer-Tropsch sentezi gibi süreçler için değerli bir hammadde sağlar. Bu çalışmada, DRM ve ICC-DRM koşullarındaki performans ve moleküler etkileşimlerini değerlendirmek amacıyla CeOx ve FeOx ile katkılanmış hidroksiapatit (HAP) destekli Rh katalizörleri geliştirilmiştir. 0.2RhCeHAP katalizörü, 700oC'de 22 saat boyunca üstün aktivite ve kararlılık sergileyerek Fe içeren katalizörü geride bırakmıştır. In-situ FTIR ve XPS analizleri, Rh-Ce etkileşimlerinin köprüleyici oksijen türleri (Rδ+-O-Ce2-x) oluşturduğunu, bunun da metalik Rh'un kararlılığını artırarak CO2 aktivasyonunu kolaylaştırdığını göstermiştir. Buna karşılık, Fe içeren katalizörde yüzeyde FePO4 oluşumu, aktif merkezlerin kapanmasını ve Rh'un indirgenmesini engelleyerek hızlı deaktivasyona yol açmıştır. Katalizörlerin CaO ile fiziksel olarak karıştırılmasıyla çift fonksiyonlu malzemeler (DFM'ler) elde edilmiş ve bu sistemler sayesinde CO2'nin verimli biçimde yakalanması ve yerinde dönüştürülmesi sağlanmıştır. Döngüsel ICC-DRM testleri uzun dönem kararlılığı doğrulamış ve RhCeHAP tabanlı DFM'ler entegre CO2 yakalama ve kullanım için umut verici adaylar olarak öne çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
Integrated CO2 capture and utilization (ICCU) through catalytic processes is a promising approach to mitigate greenhouse gas emissions and support net-zero targets. Among these, dry reforming of methane (DRM) converts CO2 and CH4 into syngas (H2/CO ≈ 1), a valuable feedstock for downstream processes such as Fischer-Tropsch synthesis. In this study, Rh-based hydroxyapatite (HAP) catalysts promoted with CeOx and FeOx were developed to evaluate their performance and molecular interactions under DRM and ICC-DRM conditions. The 0.2RhCeHAP catalyst showed superior activity and stability over 22 h at 700oC, surpassing its Fe-containing counterpart. In-situ FTIR and XPS analyses revealed that Rh–Ce interactions generated bridging oxygen species (Rhδ+-O-Ce2-x), stabilizing metallic Rh and enhancing CO₂ activation. In contrast, the Fe-containing catalyst formed surface FePO4, which hindered Rh reduction and caused rapid deactivation. Dual-functional materials (DFMs) were obtained by physically mixing catalysts with CaO, enabling efficient CO2 capture and in-situ conversion. Cyclic ICC-DRM tests confirmed long-term stability, with RhCeHAP based DFMs emerging as promising candidates for integrated CO2 capture and utilization.
Benzer Tezler
- LNG powered cruıse shıp's co2 emıssıons and cıı calculatıon comparatıve analysıs
Doğalgaz ile çalışan yolcu gemilerinin karbondioksit salınımı ve karbon yoğunluk göstergesi hesaplamasının karşılaştırmalı analizi
ELİF TÜRKMEN UĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAYFUN UYANIK
- Investigation of the thermodynamics of carbon dioxide and methane adsorption on various aerogels
Karbon dioksit ve metanın çeşitli aerojeller üzerine adzorpsiyonunun termodinamiği araştırma
MUHAMMAD ANAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. CAN ERKEY
- Termik santrallerde karbondioksit yakalama ve buhar yoğuşturma için sürdürülebilir, yenilikçi bir sistem tasarımı
A sustainable and innovative system design for carbon dioxide capture and steam condensation in thermal power plants
BEVİN AKÇADAĞ
Doktora
Türkçe
2025
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHNAZ GÜMRÜKÇÜOĞLU YİĞİT
- Alg-türevli nanogözenekli karbon sentezi ve karbondioksit (CO2) yakalama performansının incelenmesi
Synthesis of algae-derived nanoporous carbon and investigation of its carbon dioxide (CO2) capture performance
KHADIJA MAMMADYAROVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜGE SARI YILMAZ
- Karbondioksit yakalama için aktif karbon nanoliflerin geliştirilmesi
Development of activated carbon nanofibers for carbon dioxide capture
TUĞÇE TÖNGÜÇ YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÇAY
PROF. DR. JALE YANIK