Farklı şartlarda katalitik aktivitesi artırılan Co-B, Co-Ti-B, Ni-B katalizörleri varlığında sodyum borhidrür hidrolizinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışma ile son yıllarda hidrojen depolama kaynağı olarak görülen sodyum bor hidrür çözeltilerinden hidrojen elde edilmesine yönelik farklı katalizörlerin sentezlenmesi ve bu katalizörlerin katalitik aktivitelerinin arttırılarak, hidrojen elde edilmesine bağlı parametreleri incelendi. Bu çalışmada son yıllarda yeni bir metot olarak kullanmaya başlanan, katalizörlerin sentezlendikten sonra plazmaya tabi tutularak, katalitik etkileri arttırılıp, bu katalizörlerin sodyum bor hidrür varlığındaki hidrojen üretimine etkisi incelendi. Ayrıca katalizör sentezinde çözücü ortamının değiştirilerek, bu değişimin katalizör aktivitesine olan etkisi incelendi. Bu çalışmada Co bazlı katalizörler, Co-B, Co-Ti-B katalizörleri normal ve metanollü şartlarda sentezlendi. Ni-B katalizörü, normal ve etanollü şartlarda sentezlendi. Daha sonra plazmada katalitik aktiviteleri artırılarak sodyum bor hidrürden hidrojen üretilmesine yönelik performanslarına bakıldı. Sentezlenen katalizörlerin ayrıca BET, EDS, XRD, FT-IR ve SEM analizi yapılarak katalizörlerin karakterizasyonu incelendi. Kimyasal hidrürler arasında sodyum bor hidrür kararlı ve sulu çözeltilerinde kontrol edilebilmesi ve hidrolizi çok yavaş olduğundan dolayı uygun bir katalizör kullanımını gerektirir. Bu çalışmada; saf, metanollü ve etanollü ortamda sentezlenen, herhangi bir işleme tabi tutulmamış ve plazma ortamında modifiye edilerek aktiviteleri artırılan Co-B, Co-Ti-B, Ni-B katalizörlerin, sodyum bor hidrürden, hidrojen üretimi şartları ve kinetiği incelendi. Sonuç olarak plazma ortamında modifiye edilen katalizörlerin, bor hidrürlerin hidrojen üretimi üzerine etkisi; farklı sıcaklıkta, farklı NaOH etkisi, farklı bor hidrür konsantrasyonu, en iyi plazma gücünün etkinliği, süresi ve katalizör miktarları ayrı ayrı incelenerek, en iyi şartlar belirlendi.

In this study, different catalysts were synthesized in normal and different solvent media. Then plasma was applied to the catalyst to increase the activity of these catalysts synthesized. And then the characterization of normal catalyst and plasma-treated catalyst were examined. The effect on the sodium borohydride solution of these obtained catalysts were analyzed. Sodium borohydride solution is known as a hydrogen storage source. Solvent medium of catalyst synthesis was changed. The effect of the catalytic activity of the changed environment was examined. In this study, Co-based catalyst are Co-B and Co-Ti-B of catalysts. Co based catalysts was synthesized in normal and methanol conditions. Ni-B catalyst was synthesized in normal and ethanol conditions. Then catalytic activity of these catalysts was improved in plasma. Finally, performance of the catalyst of producing hydrogen from sodium boron hydride were measured. Also the characterization of the synthesized catalyst was examined by the BET, EDS, XRD, FT-IR and SEM analysis.One of the chemical hydride is sodium boron hydride. Hydrolysis of sodium borohydride in stable and aqueous solution is very slow. This requires the use of a suitable catalyst. In this study, Co-B, C-Ti-B, Ni-B catalysts were synthesized. These catalysts were synthesized in the distilled water, methanol and ethanol environment. Then the catalytic activity of these catalysts was improved by plasma. As a result, the parameters of production of hydrogen from obtained catalysts sodium borohydride were analyzed. These parameters are; different temperatures, effect of different NaOH, different concentrations of borohydride, the effectiveness of the best plasma power, the best plasma duration and different amounts of catalyst.