Etkili ve tekrar kullanılabilir iki boyutlu MoS2 destekli kobalt bazlı katalizörün Amonyak boran ve Potasyum borhidrürdeki hidrojen üretimlerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
ÖzetBu çalışmada; düşük parçacık boyutuna sahip, kararlı ucuz ve yeni bir iki boyutlu malzeme olan, Molibden disülfürün (MoS2) hidrotermal yöntemle üretimi ve elde edilen destek malzemesine Co katkılanarak etkili bir katalizör sentezinin yapılması hedeflenmektedir. Elde edilen katalizörün iki farklı hidrojen kaynağı olan amonyak boran (AB) ve potasyum borhidrür'ün (PBH) hidrolizleri sonucu hidrojen verimleri incelenecektir. 2D malzemelerin üretimi ile ilgili araştırmalar yeni ele alınmaya başlanılmış ve bu 2D malzemelerinin geniş yüzey alanının olması, gözenek hacimlerinin küçük olması, kolay sentezlenmesi, elektrik, mekanik, optik, yüksek termal kararlılığın olması, adsorban olarak kullanılması gibi avantajlarından dolayı öne çıkmaktadır. Bununla birlikte AB ve PBH'nin sentezlenecek olan katalizör varlığındaki hidrojen üretimlerini karşılaştırmak için yeni bir hidrojen potansiyel katalitik aktivite metriği ile karşılaştırılacaktır. Sentezlenecek katalizörün her iki hidrojen kaynağında da katalizör miktarı, hidrojen kaynağı konsantrasyonu, pH konsantrasyonu ve katalizörün her bir hidrojen kaynağı için kinetik veriler için (aktivasyon enerjisi, entalpisi, entropisi ve reaksiyon derecesi) için en az 4 farklı sıcaklık ile hidrolizleri yapılarak hidrojen verimine bakılacaktır. En son adımda ise, katalizörün kararlılığı yani tekrar kullanılabilirliği için, her faklı hidrojen kaynağı için ayrı ayrı en az 6 farklı kez deney gerçekleştirilerek, katalizörün performansına bakılacaktır. Sentezlenen katalizörün karakterizasyonunu belirlemek için; ileri analitik yöntemlerle (X-ray, SEM-EDS, XPS, BET, UV_PL ve IR) analizleri yapılacaktır.Tüm bu deneysel süreçler moleküler dinamik benzetim (simülasyon) metotları kullanılarak teorik olarak incelenecek ve sonuçlar karşılaştırılacaktır. Ayrıca, deneysel süreçlerde analiz edilmesi zor olan parametreler simülasyon yöntemi ile belirlenecektir.
Tamamlandı
30.09.2025
29.09.2026
100000
TÜRK LİRASI
Araştırmacı
Yükseköğretim Kurumları tarafından destekli bilimsel araştırma projesi