Research Article

Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ

Volume: 9 December 30, 2021
EN TR

Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ

Abstract

Hidrojen, yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen ve artan enerji talebine sürdürülebilir bir çözüm olabilecek çevre dostu bir enerji taşıyıcısıdır. Hidrojenin depolanması ve iletimi için metal borhidrürler depolama kapasiteleri ile öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, sol-jel yöntemi ile Pd/TiO2 katalizörü sentezlenmiş ve X-Işınları difraktometresi (XRD), Brunauer, Emmett-Teller (BET), X-Işınları Floresans (XRF) ve Taramalı Elektron Mikroskobu-Enerji Dağılımlı X-Işınları (SEM-EDX) teknikleri ile karakterize edilmiştir. Katalizörün aktivite çalışmaları hidrojen üretmek amacıyla NaBH4’ün hidroliz reaksiyonunda gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışma koşulları 100 mg NaBH4, 100 mg katalizör, 5 mL 0,25 M NaOH olarak belirlenmiş ve üç farklı reaksiyon sıcaklığı (20, 40 ve 60 oC) denenmiştir. En yüksek hidrojen verimi (%100) ve hidrojen üretim hızı (102 mL/gkat.dk) 60 oC reaksiyon sıcaklığında elde edilmiştir. Katalizörün tekrar kullanılabilirlik testlerinde ilk 4 kullanımdan sonra aktivitesinde azalma olduğu gözlenmiştir. NaBH4 hidrolizi reaksiyonuna n. derecede reaksiyon kinetiği modeli uygulanarak reaksiyon hız derecesi 0,7 olarak belirlenmiştir. Arrhenius eşitliği ile aktivasyon enerjisi 33,23 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.

Keywords

Supporting Institution

Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu

Project Number

1708F481

Thanks

Bu çalışma Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından kabul edilen 1708F481 no.lu proje kapsamında desteklenmiştir.

References

  1. Akbayrak, S., Özçifçi, Z., Tabak, A., 2019, "Noble metal nanoparticles supported on activated carbon: Highly recyclable catalysts in hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia borane", Journal of Colloid and Interface Science, Cilt 546, ss. 324–332.
  2. Babu, N. S., Lingaiah, N., Pasha, N., Kumar, J. V., Prasad, P. S. S., 2009, "Influence of particle size and nature of Pd species on the hydrodechlorination of chloroaromatics: Studies on Pd/TiO2 catalysts in chlorobenzene conversion", Catalysis Today, Cilt 141 Sayı (1–2), ss. 120–124.
  3. Bozkurt, G., Özer, A., Yurtcan, A. B., 2019, "Development of effective catalysts for hydrogen generation from sodium borohydride: Ru, Pt, Pd nanoparticles supported on Co3O4", Energy, Cilt 180, ss. 702–713.
  4. Ceyhan, A. A., Edebali, S., Fangaj, E., 2020, "A study on hydrogen generation from NaBH4 solution using Co-loaded resin catalysts". International Journal of Hydrogen Energy, Cilt 45, Sayı 60, ss. 34761–34772.
  5. Chen, K., Ouyang, L., Wang, H., Liu, J., Shao, H., Zhu, M., 2020, "A high-performance hydrogen generation system: Hydrolysis of LiBH4-based materials catalyzed by transition metal chlorides", Renewable Energy, Cilt 156, ss. 655–664.
  6. Crisafulli, C., Scir, S., Salanitri, M., Zito, R., Calamia, S., 2011, "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, Cilt 36 Sayı 6, ss. 3817–3826.
  7. Colak, T. O., Tuc Altaf, C., Minkina, V. G., Shabunya, S. I., Sankir, M., Demirci Sankir, N., Kalinin, V. I., 2021, "Efficient Hydrogen Generation with Co3O4@ TiO2-g-C3N4 Composite Catalyst via Catalytic NaBH4 Hydrolysis", Catalysis Letters, ss. 1-10.
  8. Dai, P., Zhao, X., Xu, D., Wang, C., Tao, X., Liu, X., Gao, J., 2019, "Preparation, characterization, and properties of Pt/Al2O3/cordierite monolith catalyst for hydrogen generation from hydrolysis of sodium borohydride in a flow reactor", International Journal of Hydrogen Energy, Cilt 44, Sayı 53, ss. 28463–28470.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 30, 2021

Submission Date

September 20, 2021

Acceptance Date

November 8, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 9

APA
Dönmez, F., & Ayas, N. (2021). Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ. Konya Journal of Engineering Sciences, 9, 66-78. https://doi.org/10.36306/konjes.997854
AMA
1.Dönmez F, Ayas N. Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ. KONJES. 2021;9:66-78. doi:10.36306/konjes.997854
Chicago
Dönmez, Fahriye, and Nezihe Ayas. 2021. “Pd/TiO2/KATALİZÖRÜNÜN/SENTEZİ/VE/SODYUM/BORHİDRÜRDEN/HİDROJEN/ÜRETİMİNDE/AKTİVİTESİNİN/BELİRLENMESİ”. Konya Journal of Engineering Sciences 9 (December): 66-78. https://doi.org/10.36306/konjes.997854.
EndNote
Dönmez F, Ayas N (December 1, 2021) Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ. Konya Journal of Engineering Sciences 9 66–78.
IEEE
[1]F. Dönmez and N. Ayas, “Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ”, KONJES, vol. 9, pp. 66–78, Dec. 2021, doi: 10.36306/konjes.997854.
ISNAD
Dönmez, Fahriye - Ayas, Nezihe. “Pd/TiO2/KATALİZÖRÜNÜN/SENTEZİ/VE/SODYUM/BORHİDRÜRDEN/HİDROJEN/ÜRETİMİNDE/AKTİVİTESİNİN/BELİRLENMESİ”. Konya Journal of Engineering Sciences 9 (December 1, 2021): 66-78. https://doi.org/10.36306/konjes.997854.
JAMA
1.Dönmez F, Ayas N. Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ. KONJES. 2021;9:66–78.
MLA
Dönmez, Fahriye, and Nezihe Ayas. “Pd/TiO2/KATALİZÖRÜNÜN/SENTEZİ/VE/SODYUM/BORHİDRÜRDEN/HİDROJEN/ÜRETİMİNDE/AKTİVİTESİNİN/BELİRLENMESİ”. Konya Journal of Engineering Sciences, vol. 9, Dec. 2021, pp. 66-78, doi:10.36306/konjes.997854.
Vancouver
1.Fahriye Dönmez, Nezihe Ayas. Pd/TiO2 KATALİZÖRÜNÜN SENTEZİ VE SODYUM BORHİDRÜRDEN HİDROJEN ÜRETİMİNDE AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ. KONJES. 2021 Dec. 1;9:66-78. doi:10.36306/konjes.997854