Polimer-Nanopartikül Hibrit Malzemelerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Hidrojen Üretiminde Katalizör Olarak Kullanılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği (Dr), Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Ümit Ecer
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Tekin Şahan
Eş Danışman: Adem Zengin
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, hidrojen üretimi için polimer destekli katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve bu katalizörlerin NaBH4 hidrolizi ile hidrojen üretim kapasiteleri araştırılmıştır. Tez kapsamında hidroliz reaksiyonunda kullanılmak üzere iki farklı polimerik malzeme sentezlenmiştir. İki polimerik materyallerden ilki için pomza minerallerinin (PMC) yüzeyinde jel polimer fırçalar (P4VPGB@PMC) sentezlenmiştir. İkinci polimerik materyal için kaolin (KLN) kiline öncelikle ikili çöktürme yöntemi kullanılarak magnetik özellik kazandırılmış (Fe3O4@KLN) ve ardından poli tannik asit (p(TA)) ile kaplanmıştır (p(TA)@Fe3O4@KLN). Ardından NaBH4 indirgeme yöntemi ile kobalt (Co) ve paladyum (Pd) nanopartikül yüklü katalizörler elde edilmiştir. Hazırlanan katalizörlerin yüzey morfolojisi ve yapısal özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), X-ışınları kırınım difraktometresi (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), Brunauer-Emmett-Teller (BET), titreşimli örnek manyetometresi (VSM) ve indüktif olarak eşleştirilmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS) gibi yöntemler kullanılarak gerçekleştirimiştir. Sentezlenen polimerik katalizörler kullanılarak NaBH4'ün hidrolizini etkileyen en önemli değişkenlerin (NaBH4 miktarı, NaOH miktarı, katalizör miktarı, metal yükleme oranı ve sıcaklık) optimizasyonu Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu parametrelere karşılık istenilen cevap hidrojen üretim hızı (HGR, mL/g dak) olarak seçilmiştir. Hidrojen üretiminde kullanılan katalizörler için elde edilen optimum şartlar altında tekrar kullanılabilirlik performansları araştırılmış ve nanokatalizörün oldukça kararlı olduğu sonucuna varılmıştır