Amonyak-borandan Hidrojen Üretimi İçin Hibrit Kompozit Katı Destek Yapısında Kararlılaştırılmış Manyetik Rh (0) Nanoparçacıklarının Hazırlanması ve Tanımlanması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya (Yl) (Tezli), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Arzu Çam

Danışman: Mehmet Gülcan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kimyasal hidrojen depolama olarak da ifade edilen hidrojenin kimyasal bileşiklerde depolanması, hidrojenin verimli bir şekilde saklanması ve istendiğinde serbest bırakılmasının en etkili yollarından biridir. Şimdiye kadar araştırılan kimyasal hidrojen depolama malzemeleri arasında taşınabilir sistemler için en umut verici bor-azot bileşiği amonyak-borandır. Amonyak-boranda depolanan hidrojeni kontrollü olarak serbest bırakmak için birden fazla yöntem olmasına rağmen, taşınabilir sistemler göz önüne alındığında protik çözücülerde (su ve metanol gibi) solvoliz en uygun tekniktir. Uygun bir katalizör tasarlandığında, amonyak-boranın hidrolizi veya metanolizi, oda sıcaklığında amonyak-boranın molü başına 3 mol hidrojen gazının salınmasına neden olur. Amonyak-boranın metanolizinin hidrolize kıyasla, (i) amonyak-boranın metanol içindeki yüksek çözünürlüğü, (ii) amonyak kirliliği olmadan yüksek saflıkta hidrojen üretimi ve (iii) amonyak-boranın metanolizinin 273 K'nin altındaki sıcaklıklarda da gerçekleşebiliyor olması gibi birtakım avantajları bulunmaktadır. Bu avantajlar hidrojen depolama teknolojisinin çeşitli uygulamalara yönelik pratik uygulamaları için son derece önemlidir. Bu tez çalışmasında, hibrit kompozit katı destekli manyetik Rh (0) nanoparçacıkları emdirme/indirgeme adımlarıyla kolayca hazırlandıktan sonra yapısal/morfolojik karakterizasyonları yapılmıştır. Hazırlanmış katalizör amonyak-boranın metanolizi tepkimesinde test edilmiş ve hidrojen üretim performansı araştırılmıştır. Son olarak katalitik tepkimede her bir değişken parametre için detaylı kinetik çalışmalar yapılarak tepkime hız denklemi belirlenmiş ve aktivasyon parametreleri hesaplanmıştır.