Metal Organik Kafes (MOF) Yapılarının Sentezi; Tanımlanması, Dimetil amin boran tepkimesindeki katalitik performanslarının Ölçülmesi ve Yakıt Pili Uygulamaları
Metal organik kafes yapısı (MOF) çeşitli endüstriyel çevresel uygulamalarda alternatif adsorban olarak incelenmiş, gelişmekte olan gözenekli nano malzemelerdir. Son yıllarda yeni bir yöntem olarak kullanılmaya başlanan katalizör sentez yöntemlerinden biri de destekli katalizör sentezidir. Bu çalışmamızda daha önce destek malzemesi olarak denenmemiş olan MOF destek malzemesi destek malzemesi olarak kullaılmıştır. Öncelikle iki metalli (bimetalik) katalizörler saf olarak sentezlenmiş ve en iyi katalitik etkinlik metal oranı belirlendi. Ardından destek malzemesi içinde aynı prosedür uygulanarak hidroliz için en iyi destekli katalizör birleşim oranın belirlendi. Bu durum proje kapsamında sentezlenecek iki farklı katalizör için tekrar edilerek daha önce sentezlenmemiş iki farklı katalizörün sentezi sağlanacaktır. Katalizör sentez şartları sağlandıktan sonra sentezlenen iki farklı katalizörle dimetil amin boran hidrolizi; katalizör miktarı, dimetil amin boran konsantrasyonu, sıcaklık koşulları değiştirilerek dimetil amin boran hidrolizi için optimum şartlar belirlendi. Elde edilen verilerden yola çıkarak hidroliz tepkimesi kinetiği çıkarılmıştır. Burada Ru@MOF katalizörünün aktivasyon enerjisinin 31.85 kj/mol ve derecesinin ise 0.33 olduğu belirlendi, Pd@MOF katalizörünün ise aktivasyon enerjisi42.89 kj/mol ve reaksiyon derecesinin 1. Dereceden yürüdüğü tespit edilmiştir. Aynı zamanda her iki katalizöründe performansını belirlemek amacıyla tekrarlanılabilirlik deneyleri yapıldı.Daha sonra katalizörlerin optimum şartları belirlendikten sonra katalizörlerin yakıt pili uygulamaları yapılarak uygunluk testi yapıldı. Yakıt pillerinin, dünyada varolan yeni enerji kaynaklarına yönelme ihtiyacından dolayı yakın gelecekte önemli bir potansiyel güç kaynağı olarak kullanılacağı öngörülmektedir. Sentezlenen katalizörlerin karakterizasyonunu belirlemek amacıyla katalizörlerin X-Ray, SEM, EDS, XPS, BET ve, TEM analizleri yapıldı. Ayrıca yukarıda bahsedildiği gibi MOF'ların ge...
Tamamlandı
06.01.2021
02.04.2022
14999.57
TÜRK LİRASI
Araştırmacı
Yükseköğretim Kurumları tarafından destekli bilimsel araştırma projesi