Amonyum boran ve metilamin boranın hidroliz reaksiyonu için kobalt-rutenyum/polivinil alkol hibrit katalizörünün sentezlenmesi ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DİLEK GENİŞ

Danışman: Aysel Kantürk Figen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amonyum Boran ve Metilamin Boranın Hidroliz Reaksiyonu için Kobalt-Rutenyum/Polivinil Akol Hibrit Katalizörünün Sentezlenmesi ve Karakterizasyonu Dilek GENİŞ Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Danışman: Doç.Dr. Aysel KANTÜRK FİGEN Hidrojen kimyasal ve fiziksel olmak üzere farklı basınç ve sıcaklık koşullarında çeşitli materyallerde depolanabilmektedir. Bunlar arasından kimyasal reaksiyon sonucunda istenilen anda ve hızda depolanan hidrojeni salan NHxBHx ailesi sürdürülebilir enerji sistemleri için güvenli, toksik olmayan etkili depolama malzemesidir. Bu çalışmada NHxBHx ailesinin üyesi olan Amonyum Boran ve türev bileşiği Metilamin Boran'nın hidrolizi için katalizör olarak polivinilalkol içerisine immobilize edilmiş kobalt ve rutenyum hibrit katalizörü (Co-Ru/PVA) sentezlendi. Bu amaçla Metilamin Boran bileşiği metatesis reaksiyonu ile sentezlenmiş ve NMR, XRD, FTIR teknikleri ile karakterizasyonu gerçekleştirildi. Hidroliz reaksiyonları için polimer matrislerinde metal iyonlarının indirgenmesine dayanarak farklı ortam koşullarında 16 adet Co-Ru/PVA katalizörleri sentezlendi. Hidrojen üretmek amacıyla hidroliz reaksiyonları yarı kesikli reaktörde 600C'de gerçekleştirilerek hidrojen üretim hızı hesaplanarak ANOVA analizi sonucunda en aktif katalizör belirlendi. Aktif katalizör tekrar kullanılabilirlik testleri Amonyum Boran ve Metilamin Boranın'nın hidroliz deneyleri ile gerçekleştirildi. Bu çevrimler sonucu Amonyum Boran için en yüksek ve en düşük çevrim sayısı (TOF) 2297.8 ve 1136.8 molH2/(mol katalizör. dk)-1 olarak hesaplandı. Metilamin Boran için en yüksek ve en düşük TOF değeri 350.64 ve 204.74 molH2/(mol katalizör.dk)-1 olarak hesaplandı. Bu sonuçlar dahilinde Co-Ru/PVA hibrit katalizörünün Amonyum boran hidrolizinde daha aktif olduğu bulundu.