Boran-morfolin kompleksinin solvolizinden hidrojen üretimini katalizleyen nanokatalizör geliştirilmesi
Development of a nanocatalyst for catalyzing hydrogen production from the solvolysis of the borane-morpholine complex
- Tez No: 998220
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET GÜLCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Boran-morfolin (BM) indirgeyici özelliği sıkça kullanılsa da kimyasal hidrojen depolama materyali olarak kullanımı üzerine az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında, verimli ve uygun maliyetli bir hidrojen depolama materyali olarak BM'in solvoliz (hidroliz ve metanoliz) tepkimelerinden hidrojen üreten katalitik bir malzeme hazırlanmış ve karakterize edilmiştir. Bu amaçla, nano-CeO2 destekli Pd (0) nanokümeleri (Pd@nano-CeO2) tepkime-dışı hazırlanarak BM'den hidroliz ve metanoliz tepkimesi yoluyla hidrojen üretimindeki katalitik performansları araştırılmıştır. Hazırlanmış olan Pd@nano-CeO2 katalizörü, FT-IR, ICP-OES, XRD, XPS, TEM ve TEM/EDX ve SEM gibi analitik ve spektroskopik yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Nanokatalizörün hidroliz ve metanoliz tepkimeleri için hesaplanan başlangıç TOF değerleri sırasıyla 11 dk-1 (659 saat-1) ve 10.56 dk-1 (633.9 saat-1) olarak hesaplanmıştır. BM'in hidrolizi ve metanoliz yoluyla hidrojen üretiminde Pd (0) nanokümelerinin tekrar kullanılabilirlik performansları da araştırılmış ve nanokatalizörün oldukça kararlı olduğu bulunmuştur. Son olarak farklı sıcaklıklarda katalitik tepkimeler gerçekleştirilerek katalitik tepkimeler için aktivasyon parametreleri (Ea: Aktivasyon Enerjisi; ΔH#: Aktivasyon Entalpisi; ΔS#: Aktivasyon Entropisi) ilgili denklemler kullanılarak ayrı ayrı hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Although the reducing property of borane-morpholine (BM) is frequently utilized, there are few studies on its use as a chemical hydrogen storage material. In this thesis study, a catalytic material capable of producing hydrogen through the solvolysis reactions (hydrolysis and methanolysis) of BM was prepared and characterized as an efficient and cost-effective hydrogen storage material. For this purpose, Pd (0) nanoclusters supported on nano-CeO₂ (Pd@nano-CeO₂) were prepared ex-situ, and their catalytic performances in hydrogen production from the hydrolysis and methanolysis of MB were investigated. The synthesized Pd@nano-CeO₂ catalyst was characterized using advanced analytical and spectroscopic techniques such as FT-IR, ICP-OES, XRD, XPS, TEM, and TEM/EDX. The initial TOF values calculated for the hydrolysis and methanolysis reactions of the nanocatalyst were 11 min-1 (659 h-1) and 10.56 min-1 (633.9 h-1), respectively. The reusability performance of Pd (0) nanoclusters in hydrogen production via the hydrolysis and methanolysis of BM was also investigated, and the nanocatalyst was found to be highly stable. Finally, catalytic reactions were carried out at different temperatures, and activation parameters for the catalytic processes (Ea: Activation Energy; ΔH#: Activation Enthalpy; ΔS#: Activation Entropy) were individually calculated using the relevant equations.
Benzer Tezler
- Tekdüze parçacık boyutuna sahip bimetalik rutenyum alaşım nanopartikülleri: Sentezi, tanımlanması ve organik/inorganik tepkimelerdeki katalitik özelliklerinin incelenmesi
A facile synthesis of nearly monodisperse bimetallic ruthenium alloy nanoparticles and investigation of their catalytic properties in the organic/inorganic reactions
HASAN CAN
- Amonyak boran'ın dehidrojenlenmesi için oldukça aktif ve ekonomik bir katalizör olarak indirgenmiş grafen oksite desteklenmiş Cu3Pd alaşım nanopartikülleri
Cu3Pd alloy nanoparticles supported on reduced graphene oxide as active and economical catalysts for the hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane
KÜBRA GÜNGÖRMEZ
- Yüksek kalitede NiRu alaşım nanopartiküllerinin sentezi ve yeni bir hidrojen depolama malzemesi olarak morfolin boranın dehidrojenlenmesindeki katalitik etkinlikleri
A facile synthesis of bimetallic nickel-ruthenium alloy nanoparticles and their catalytic performance in the dehydrogenation of morpholine borane as a new hydrogen storage material
BUSE SÜNDÜ
- Vulcan karbona tutturulmuş platinyum nanopartiküllerinin amonyak –boranın metanolizindeki katalitik etkinlikleri
Platinum nanoparticles assembled on vulcan carbon for hydrogen generation from methanolysis of ammonia borane
ELİF ŞEKİ DEMİRCİ
- Sonogashıra karbon-karbon kenetlenme tepkimelerinde katalizör olarak indirgenmiş grafen oksite destekli CuPd alaşım nanopartikülleri
Monodisperse copper-palladium alloy nanoparticles assembled on reduced graphene oxide as highly effective catalysts for the sonogashira cross-coupling reactions
SÜMEYRA DİYARBAKIR
