Kserojel/ Tabakalı Çift Hidroksit Kompozitlerin Üretimi ve CO2 Yakalama Performanslarının İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Dicle Eren
Danışman: Müge Sarı Yılmaz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Çevre ve insan sağlığını olumsuz yönde etkileyen iklim değişikliği ''atmosferdeki sera gazları birikimlerinin insan kaynaklı etkilerle aşırı derecede artması ile birlikte küresel iklim sisteminde ve ekosistemde meydana gelen değişiklikler'' olarak ifade edilmektedir. Atmosfere salınan bu sera gazlarının yaklaşık olarak %60'ı karbondioksitten (CO2) kaynaklanmakta ve CO2 gazının salımı ozon tabakasını inceltmektedir. Bu da küresel ısınmaya yol açmaktadır. Günümüzde atmosferdeki CO2 gazı seviyesinin artmaya devam etmesi endişe uyandırmaya başlamıştır. Bu nedenle bilim insanları, CO2 gazı emisyon seviyelerini uygun ve hızlı bir şekilde düşürmek için araştırmalar yapmaya başlamıştır. Atmosferdeki CO2'yi yakalama için birçok teknik bulunmaktadır. Maliyet düşüklüğü, enerji safiyatı ve kısa süre gibi avantajları nedeniyle adsorpsiyon en uygun CO2 yakalama tekniği olarak görülmektedir. Ayrıca çeşitli araştırmalarda CO2 emisyonundan kaynaklı çevre kirliliğinin azaltılmasında, katı adsorbentlerin kullanıldığı CO2 tutma teknolojileri umut vadeden bir yaklaşımdır. Bu tez çalışmasında literatürde ilk kez kserojel ile farklı tabakalı çift hidroksit (LDH) kompozitleri sentezlenerek CO2 tutma performansları incelenecektir. Bu amaçla ilk olarak silika bazlı kserojel sentezlenecek daha sonra sentezlenen kserojel, MgAL LDH, CoAl LDH ve NiAl LDH üretimine eklenerek kserojel/MgAL LDH (X@M-AL), kserojel/CoAl LDH (X@C-AL) ve kserojel/NiAl LDH (X@N-AL) kompozitleri elde edilecektir. Elde edilen kompozitlerin karakterizasyonu X-ışını kırınımı (XRD) ve Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) analizleri ile yapılacaktır. Hazırlanan kompozitlerin CO2 tutma performansları termal analiz cihazında incelenecektir. Kserojel-LDH yapısının sinerjistik etkisini belirlemek amacıyla kserojel ve LDH'lerin ayrı ayrı CO2 tutma performansları da incelenecektir. Kompozitlerin CO2 adsorpsiyon kinetiğini incelemek için sözde birinci dereceden model (PFO), sözde ikinci dereceden model (PSO) ve Avrami (Av) kinetik modelleri seçilmiştir. Kompozitlerin, 30°C'de kinetik modelleri incelendiğinde elde edilen deneysel verilerin Av kinetik modeli ile daha uyumlu olduğu bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Kserojel, LDH, kompozit sentezi, CO2 yakalama, kinetik