Yeni nesil temiz enerji kaynağı oluşturabilecek bor türevlerinden hidrojen eldesi için yeni nesil nanomalzemelerin hazırlanması ve uygulamaları

Abstract

Bu araştırma dahilinde, yüksek verimliliğe sahip Poli(n-vinil pirolidon) (PVP) destekli paladyum-kobalt nanomateryalleri (PdCo@PVP) (3.45 ± 0.36 nm) sentezlenerek DMAB dehidrojenasyonu reaksiyonu ile hidrojen eldesi incelenmiştir. Ultrasonik çift indirgeme metodu kullanılarak, Pd ve Co katyonları Poli(n-vinil pirolidon) çözeltisi içinde indirgenmiş ve sonrasında sentezlenen nanokatalizör UV- görünür spektroskobisi, X-ışını kırınımı, X-ışını fotoelektron spektroskobisi, yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobu ve enerji dağılımlı X-ray analizleri ile karakterize edilmiştir. Sentezlenen katalizörün tekrar kullanılabilir olduğu, düşük konsantrasyonlarda ve düşük sıcaklıkta bile çok yüksek katalitik aktiviteye sahip olduğu saptanmıştır. Ayrıca çok yüksek çevirim frekansı (330,94 h-1) ile literatüre kıyasla en iyi katalitik performansı sunduğu ve dimetil amin boran dehidrojenasyonu için oldukça düşük aktivasyon enerjisi değerine (50,78 ± 2 kJ / mol) sahip olduğu yapılan çalışmalar sonucunda görülmüştür.

In this work, we reported a new catalyst consistent of poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP) supported PdCo nanoparticles and called PdCo@PVP. The prepared PdCo@PVP nanocatalysts were characterized using XPS, XRD, TEM/HRTEM, raman and ICP advanced analytic techniques. The mean particle size of the catalyst was found to be 3.45 nm, that catalyst having small particle size showed the highest catalytic activity with a unique TOF value of 330,94 h-1 in DMAB hydrogeneration at room temperature. Therefore,we think that our proposed preparation catalyst method offers a new pathway to greatly enhance the catalytic performance and other applications, and this study presents a universal and powerful technique to such applications.