Araştırma Makalesi

KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ

Cilt: 28 Sayı: 1 30 Nisan 2023
PDF İndir
TR EN

KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ

Öz

İklim değişikliğinin en önemli sebeplerinden birisi olan karbondioksit (CO2) emisyonlarının birincil kaynağı, enerji üretiminde kullanılan fosil yakıtlardır. Yanma sonrası oluşan CO2 emisyonlarını azaltmak için, adsorpsiyon prosesinin ve bu proseste özellikle karbon bazlı adsorbanların kullanımının oldukça etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bunlardan birisi olan karbon nanotüplerin, adsorpsiyon kapasitesini artırmak için farklı modifikasyonları kullanılmaktadır. Ancak, en uygun modifikasyon türüne karar verirken sadece adsorpsiyon kapasitesi yeterli olmamakta, pek çok teknik kriterin yanında maliyetler de gündeme gelmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, çok duvarlı karbon nanotüplerin polietilenimin (PEI), tetraetilenpentamin (TEPA), 3-aminopropiltrieoksilan (APTS) ve pürin takviyeli PEI olmak üzere dört farklı modifikasyonu ele alınmış ve en uygun modifikasyon türünü belirlemek için de çok kriterli karar verme (MCDM) teknikleri kullanılmıştır. Ele alınan kriterler (ön işlem maliyeti, modifikasyon malzemesi maliyeti, enerji ihtiyacı, adsorpsiyon kapasitesi, toplam döngü, adsorpsiyon kapasitesinin düşmesi, desorpsiyon sıcaklığı ve desorpsiyon süresi) SMART (Simple Multi-Attribute Rating Technique) ve CRITIC (Criteria Importance Through Intercritera Correlation) yöntemleri ile ağırlıklandırılmıştır. Modifikasyon alternatifleri, her iki yöntemden elde edilen ağırlıklandırma sonuçlarıyla COPRAS (Complex Proportional Assessment) yöntemi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, dört farklı karbon nanotüp modifikasyonu içinden en uygun seçeneğin pürin takviyeli PEI olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. Ahmed, R., Liu, G., Yousaf, B., Abbas, Q., Ullah, H. ve Ali, M.U. (2020) Recent advances in carbon-based renewable adsorbent for selective carbon dioxide capture and separation-A review, Journal of Cleaner Production, 242, 118409. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118409
  2. 2. Babu, D.J., Bruns, M. ve Schneider, J.J.(2017) Unprecedented CO2 uptake in vertically aligned carbon nanotubes, Carbon, 125, 327-335. doi: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.09.047
  3. 3. Bahamon, D. ve Vega, L.F. (2016) Systematic evaluation of materials for post combustion CO2 capture in a Temperature Swing Adsorption process, Chemical Engineering Journal, 284, 438-447. doi: https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.08.098
  4. 4. Deng, M. ve Park, H.G. (2019) Spacer-assisted amine-coiled carbon nanotubes for CO2 capture, Langmuir, 35(13), 4453-4459. doi: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b03980
  5. 5. Du, Y., Du, Z., Zou, W., Li, H., Mi, J. ve Zhang, C. (2013) Carbon dioxide adsorbent based on rich amines loaded nano-silica, Journal of Colloid and Interface Science, 409, 123. doi: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2013.07.071
  6. 6. Hu, X.E., Liu, L., Luo, X., Xiao, G., Shiko, E., Zhang, R., Fan, X., Zhou, Y., Liu. Y., Zeng, Z. ve Li, C. (2020) A review of N-functionalized solid adsorbents for post-combustion CO2 capture, Applied Energy, 260, 114244. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.114244
  7. 7. Hussin, F. ve Aroua, M.K. (2020) Recent trends in the development of adsorption technologies for carbon dioxide capture: A brief literature and patent reviews (2014–2018), Journal of Cleaner Production, 253, 119707. doi: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.119707
  8. 8. Irani, M., Jacobson, A.T., Gasem, K.A. ve Fan, M. (2017) Modified carbon nanotubes/tetraethylenepentamine for CO2 capture, Fuel, 206, 10-18. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.05.087

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Çevre Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Nisan 2023

Gönderilme Tarihi

4 Temmuz 2022

Kabul Tarihi

13 Mart 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 28 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Yapıcı, E., Akgün, H., Özkan, A., Günkaya, Z., & Banar, M. (2023). KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 28(1), 153-162. https://doi.org/10.17482/uumfd.1140090
AMA
1.Yapıcı E, Akgün H, Özkan A, Günkaya Z, Banar M. KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ. UUJFE. 2023;28(1):153-162. doi:10.17482/uumfd.1140090
Chicago
Yapıcı, Ece, Hasret Akgün, Aysun Özkan, Zerrin Günkaya, ve Mufide Banar. 2023. “KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 (1): 153-62. https://doi.org/10.17482/uumfd.1140090.
EndNote
Yapıcı E, Akgün H, Özkan A, Günkaya Z, Banar M (01 Nisan 2023) KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28 1 153–162.
IEEE
[1]E. Yapıcı, H. Akgün, A. Özkan, Z. Günkaya, ve M. Banar, “KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ”, UUJFE, c. 28, sy 1, ss. 153–162, Nis. 2023, doi: 10.17482/uumfd.1140090.
ISNAD
Yapıcı, Ece - Akgün, Hasret - Özkan, Aysun - Günkaya, Zerrin - Banar, Mufide. “KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 28/1 (01 Nisan 2023): 153-162. https://doi.org/10.17482/uumfd.1140090.
JAMA
1.Yapıcı E, Akgün H, Özkan A, Günkaya Z, Banar M. KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ. UUJFE. 2023;28:153–162.
MLA
Yapıcı, Ece, vd. “KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 28, sy 1, Nisan 2023, ss. 153-62, doi:10.17482/uumfd.1140090.
Vancouver
1.Ece Yapıcı, Hasret Akgün, Aysun Özkan, Zerrin Günkaya, Mufide Banar. KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ. UUJFE. 01 Nisan 2023;28(1):153-62. doi:10.17482/uumfd.1140090

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr