Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin hidrojen üretiminde NaBH4 hidroliz reaksiyonu ve çevresel etkiler için kinetik özelliklerin analizi

Yıl 2019, , 1585 - 1594, 29.05.2019
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.570889

Öz

Aktif
olmayan soy metallerin ilavesi, katalizörün katalitik performansını etkiler. Bu
çalışmada, sodyum borohidrit (NaBH4) 'in katalitik hidroliziyle
hidrojen üretimi için TiCl2 metal tuzundan yeni ve verimli bir üçlü
Kobalt-Titanyum (II) -Borid (Co-Ti(II)-B) katalizörleri hazırlanmıştır.
Co-Ti(II)-B katalizörü yardımıyla, hidrojen üretim oranı, farklı titanyum
konsantrasyonu, çözelti sıcaklığı, NaBH4 konsantrasyonu ve NaOH (baz
dengeleyici) konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak ölçülmüştür. Katalizörün
aktivitesi, termodinamik bakış açılarından analiz edilmiş ve Co-B katalizörü
ile karşılaştırılmıştır. Yüksek katalitik verimliliğe ek olarak, katalizör
ciddi koşullarda yüksek kararlılık ve aktivasyon kaybına karşı yüksek tolerans
gibi önemli özellikleri içermelidir. En yüksek hidrojen üretim oranı, %5 ağ.
Ti/(Ti + Co) molar oranı ile elde edilmiş ve bu katalizör için, optimum yakıt
konsantrasyonu, ağırlıkça %7,5 NaOH ile %7,5 NaBH4 olarak
tanımlanmıştır.

Kaynakça

  • 1. Kothari,R.,Buddhi,D.,Sawhney,R.L. Comparison of environmental and economic aspects of various hydrogen production methods, Renewable and Sustainable Energy Reviews,12, 553–563, 2008.
  • 2. Holladay, J.D., Hu, J., King, D.L., Wang, Y. An overview of hydrogen production Technologies, Catalysis Today,139, 244–260, 2009.
  • 3. Zhou, L. Progress and problems in hydrogen storage methods. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 9, 395–408, 2005.
  • 4. Patel, N., Fernandes, R., Bazzanella, N., Miotello,A. Enhanced hydrogen production by hydrolysis of NaBH4 using “Co-B nanoparticles supported on Carbon film” catalyst synthesized by pulsed laser deposition. Catalysis Today, 170, 20–26, 2011.
  • 5. Amendola, S.C., Sharp-Goldman, S.L., Janjua., M.S. A safe, portable, hydrogen gas generator using aqueous borohydride solution and Ru catalyst. International Journal of Hydrogen Energy, 25, 969-975, 2000.
  • 6. Schlesinger HI, Brown HC, Finholt AE, et al. Sodium borohydride, its hydrolysis and use as a reducing agent and in the generation of hydrogen. J American Chemical Society, 75 (1), (1953), 215-219.
  • 7. Brown, H.C., Brown,C.A. New highly active metal catalysts for the hydrolysis of borohydride, J. American Chemical Society, 84, 1493, (1962).
  • 8. Patel, N., Fernandes, R., Miotello, A. Hydrogen generation by hydrolysis of NaBH4 with efficient Co–P–B catalyst: A kinetic study. J. Power Sources, 188, 411–420, 2009.
  • 9. Li, H., Wang, W., Li,H., Jing-Fa, Deng. Crystallization Deactivation of Ni–P/SiO2 Amorphous Catalyst and the Stabilizing Effect of Silica Support on the Ni–P Amorphous Structure. Journal of Catalysis, 194, 211–221, 2000.
  • 10. Bai, Y., Wu, C., Wu, Yi.B. Carbon-supported platinum catalysts for on-site hydrogen generation from NaBH4 solution. Materials Letter, 60, 2236–2239, 2006.
  • 11. Ozdemir, O.K., Hasimoglu, A., Ahsen, A.S. Synthesis of graphene-based Co-B catalyst via simultaneous chemical reduction for hydrolysis of sodium borohydride. J. Renewable and Sustaınable Energy, 5, 063135, 2013.
  • 12. Chamoun, R., Demirci,U.B., Zaatar,Y., Khoury,A., Miele,P. Co-αAl2O3-Cu as shaped catalyst in NaBH4 hydrolysis. International Journal of Hydrogen Energy, 35, 6583-6591, 2010.
  • 13. Crisafulli, C., Scire, S, Salanitri, M., Zito, R., Calamia, S. Hydrogen production through NaBH4 hydrolysis over supported Ru catalysts: An insight on the effect of the support and the ruthenium precursor, International Journal of Hydrogen Energy, 36, 3817-3826, 2011.
  • 14. Dai, H.B., Liang,Y., Wang,P., Yao,X.D., Rufford,T., Lu,M., Cheng, H.M. High-performance cobalt–tungsten–boron catalyst supported on Ni foam for hydrogen generation from alkaline sodium borohydride solution, International Journal of Hydrogen Energy, 33, 4405–4412, 2008.
  • 15. Ding, X.L., Yuan, X., Jia, C., Ma, Z.F. Hydrogen generation from catalytic hydrolysis of sodium borohydride solution using Cobalt-Copper-Boride (Co-Cu-B) catalysts, International Journal of Hydrogen Energy, 35, 11077-11084, 2010.
  • 16. Yuan, X., Jia, C., Ding, X.L., Ma, Z.F., Effects of heat-treatment temperature on properties of Cobalt-Manganese-Boride as efficient catalyst toward hydrolysis of alkaline sodium borohydride solution, International Journal of Hydrogen Energy, 37, 995-1001, 2012.
  • 17. Nie, M., Zou, Y.C., Huang,Y.M. Ni-Fe-B catalysts for NaBH4 hydrolysis, International Journal of Hydrogen Energy, 37, 1568-1576, 2012.
  • 18. Zhuang, D.W., Zhang, J.J., Dai, H.B., Wang, P. Hydrogen generation from hydrolysis of solid sodium borohydride promoted by a cobalt-molybdenum-boron catalyst and aluminum powder, International Journal of Hydrogen Energy, 38, 10845-10850, 2013.
  • 19. Xiang, C., Jiang, D., She, Z., Zou,Y., Chu,H., Qiu,S., Zhang,H., Xu,F., Tang,C., Sun,L. Hydrogen generation by hydrolysis of alkaline sodium borohydride using a cobalt-zinc-boron/graphenen an ocomposite treated with sodium hydroxide. International Journal of Hydrogen Energy, 40, 4111-4118, 2015.
  • 20. Patel, N., Fernandes, R., Miotello, A., Promoting effect of transition metal-doped Co–B alloy catalysts for hydrogen production by hydrolysis of alkaline NaBH4 solution, Journal of Catalysis, 271, 315–324, 2010.
  • 21. Fernandes, R., Patel, N., Miotello, A. Hydrogen generation by hydrolysis of alkaline NaBH4 solution with Cr-promoted Co-B amorphous catalyst, Appl Catal B:Environ. 92, 68-74, 2009.
  • 22. Aydin, M., Hasimoglu, A., Ozdemir,O.K. Kinetic properties of Cobalt–Titanium–Boride (Co–Ti–B) catalysts for sodium borohydride hydrolysis reaction, International Journal of Hydrogen Energy, 1, 239-248, 2016.
  • 23. Perkin Elmer. TGA-& Thermogravimetric Analyzer-User’s Manual, Perkin Elmer, Inc, 2017.
  • 24. Narayanan T.S., N.S., Stephan, A., Guruskanthan, S. Electroless Ni-Co-B ternary alloy deposits: preparation and characteristics. Surface and Coatings Technology, 179, 56-62, 2004.
  • 25. Yipping, L., Hadjipanayis, G.C., Sorensen, C.M. MagnJ. Magnetic and structural properties of ultrafine Co-B particles. Magnetic Materials, 79, 321, 1989.
  • 26. Xiang, C., Jiang, D., She, Z., Hydrogen generation by hydrolysis of alkaline sodium borohydride using a cobalt-zinc-boron/graphene nanocomposites treated with sodium hydroxide. Int J. Hydrogen Energy, 40 (11), 4111-4118, 2015.
  • 27. Aydin, M., Hasimoglu, A., Bayrak,Y., Ozdemir, O.K. Kinetic properties of co-reduced Co-B/graphene catalyst powder for hydrogen generation of sodium borohydride. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 7 (9), 013117, 2015.
Toplam 27 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Oğuz Kaan Özdemir Bu kişi benim 0000-0003-0251-8615

Yayımlanma Tarihi 29 Mayıs 2019
Gönderilme Tarihi 24 Mayıs 2017
Kabul Tarihi 5 Kasım 2018
Yayımlandığı Sayı Yıl 2019

Kaynak Göster

APA Özdemir, O. K. (2019). Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin hidrojen üretiminde NaBH4 hidroliz reaksiyonu ve çevresel etkiler için kinetik özelliklerin analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(3), 1585-1594. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.570889
AMA Özdemir OK. Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin hidrojen üretiminde NaBH4 hidroliz reaksiyonu ve çevresel etkiler için kinetik özelliklerin analizi. GUMMFD. Mayıs 2019;34(3):1585-1594. doi:10.17341/gazimmfd.570889
Chicago Özdemir, Oğuz Kaan. “Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin Hidrojen üretiminde NaBH4 Hidroliz Reaksiyonu Ve çevresel Etkiler için Kinetik özelliklerin Analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34, sy. 3 (Mayıs 2019): 1585-94. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.570889.
EndNote Özdemir OK (01 Mayıs 2019) Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin hidrojen üretiminde NaBH4 hidroliz reaksiyonu ve çevresel etkiler için kinetik özelliklerin analizi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34 3 1585–1594.
IEEE O. K. Özdemir, “Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin hidrojen üretiminde NaBH4 hidroliz reaksiyonu ve çevresel etkiler için kinetik özelliklerin analizi”, GUMMFD, c. 34, sy. 3, ss. 1585–1594, 2019, doi: 10.17341/gazimmfd.570889.
ISNAD Özdemir, Oğuz Kaan. “Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin Hidrojen üretiminde NaBH4 Hidroliz Reaksiyonu Ve çevresel Etkiler için Kinetik özelliklerin Analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/3 (Mayıs 2019), 1585-1594. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.570889.
JAMA Özdemir OK. Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin hidrojen üretiminde NaBH4 hidroliz reaksiyonu ve çevresel etkiler için kinetik özelliklerin analizi. GUMMFD. 2019;34:1585–1594.
MLA Özdemir, Oğuz Kaan. “Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin Hidrojen üretiminde NaBH4 Hidroliz Reaksiyonu Ve çevresel Etkiler için Kinetik özelliklerin Analizi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 34, sy. 3, 2019, ss. 1585-94, doi:10.17341/gazimmfd.570889.
Vancouver Özdemir OK. Aktif Co-Ti (II) -B alaşım katalizörlerinin hidrojen üretiminde NaBH4 hidroliz reaksiyonu ve çevresel etkiler için kinetik özelliklerin analizi. GUMMFD. 2019;34(3):1585-94.