Development of Ni–Co catalysts supported on granular activated carbon for hydrogen generation from sodium borohydride hydrolysis
Sodyum borohidrür hidrolizinden hidrojen üretimi için granül aktif karbon destekli Ni–Co katalizörlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 1021022
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MERYEM SENA AKKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Granüler aktif karbon, Granular activated carbon
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Düşük karbonlu enerji sistemlerine geçiş sürecinde hidrojen, temiz bir enerji taşıyıcısı olarak giderek artan bir ilgi görmektedir. Sodyum borhidrürün (NaBH₄) katalitik hidrolizi ise güvenli hidrojen üretimi için umut verici bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, granül aktif karbon destekli Ni–Co katalizörleri sol-jel yöntemiyle sentezlenmiştir. Sentezlenen katalizörler SEM–EDS, XRD ile FTIR teknikleri ile karakterize edilmiştir. NaBH₄'ün katalitik hidrolizinden elde edilen hidrojen, gaz büret sistemi ile ölçülmüş ve katalizör performansı sıcaklık, katalizör miktarı ve NaBH₄ konsantrasyonu gibi farklı parametrelerde değerlendirilmiştir. Yapılan deneyler, Yanıt Yüzeyi Metodolojisi kullanılarak analiz edilmiş. Buna göre maksimum hidrojen üretimi verimi (%99) için optimum çalışma koşulları katalizör miktarı 1.2 g, NaBH₄ konsantrasyon oranı %1, NaOH konsantrasyon oranı %1, sıcaklık 40°C olacak şekildedir. Kinetik analiz sonuçları reaksiyonun birinci derece kinetiğe uyduğunu göstermiş ve görünür aktivasyon enerjisi 38,94 kJ mol⁻¹ olarak belirlenmiştir. Ayrıca, yeniden kullanılabilirlik çalışmaları katalizörün çalışma koşulları altında kararlı olduğunu ortaya koymuş ve 20 ardışık hidroliz döngüsü sonunda dahi %87 hidrojen üretim veriminin korunduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Hydrogen is receiving increasing attention as a clean energy carrier in the transition to low-carbon energy systems. The catalytic hydrolysis of sodium borohydride (NaBH₄) has emerged as a promising method for safe hydrogen generation. In this study, Ni–Co catalysts supported on granular activated carbon were synthesized via the sol-gel method. The synthesized catalysts were characterized by SEM–EDS, XRD, and FTIR techniques. Hydrogen generated from the catalytic hydrolysis of NaBH₄ was measured using a gas burette system, and catalyst performance was evaluated under varying parameters including temperature, catalyst loading, and NaBH₄ concentration. The experimental data were analyzed using Response Surface Methodology. Accordingly, the optimum operating conditions for maximum hydrogen generation efficiency (99%) were determined as follows: amount of catalyst is 1.2 g, NaBH₄ concentration of 1 wt%, NaOH concentration of 1 wt%, and temperature of 40°C. Kinetic analysis revealed that the reaction follows first-order kinetics, with an apparent activation energy of 38.94 kJ mol⁻¹. Furthermore, reusability studies demonstrated that the catalyst remained stable under operating conditions, retaining 87% hydrogen generation efficiency even after 20 consecutive hydrolysis cycles.
Benzer Tezler
- Antakya tarihi ticaret merkezi mekansal yapı değişim ve gelişim sürecinin kent ticaret merkezi planlamasına etkinliği
The Effectiveness of spatial structural chance and development period of the historical trade center of Antakya in the urban trade planning
NEVİN TURGUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN UYDAŞ
- Ovulasyon indüksiyonu tedavisinde folliküler gelişimin ultrasonografik takibi
Başlık çevirisi yok
MERİH BAYRAM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜLAZIM YILDIRIM
- Sivas-Kangal yöresinde kırsal gelişme ve pazara açılma sürecindeki farklılaşmalar (bir örnek olay incelemesi)
Başlık çevirisi yok
FAHRİ ERCEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
SosyolojiCumhuriyet ÜniversitesiSosyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. VAHAP SAĞ
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU