Boran-Morfolin Kompleksinin Solvolizinden Hidrojen Üretimini Katalizleyen Nanokatalizör Geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mustafa Murat Özdal

Danışman: Mehmet Gülcan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.