Geri Dön

CO2 activation on MnOx /Pd(111) model catalyst

MnOx /Pd(111) katalizörü üzerinde CO2 aktivasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 741482
  2. Yazar: ARCA ANIL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Aktivasyon analizi, Planet mekanizmalar, Redüktörler, Activation analysis, Planet mechanisms, Reducers
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

CO2, hem bir atmosferik bir kirletici hem de bir sera gazıdır ve bu bileşik daha değerli olan metanol, metan ve formik asit gibi ürünlere dönüştürülebilir. Ancak, CO2 molekülünün yüksek termodinamik kararlılığı nedeniyle indirgenmesi zordur. Biz bu çalışmada, MnOx/Pd(111) düzelmsel model katalizörü üzerinde, CO2 aktivasyonuna odaklandık. Pd(111) yüzeyi, hidrojen molekülünü parçalayarak, kendi yüzeyine yapıştırabilmekte, fakat CO2 molekülünü kendi yüzeyine kuvvetli bir biçimde bağlayamamaktadır. MnOx nano-yapılarının, asidik ve bazik yüzey sitelerine sahip olmaları nedeniyle, CO2 molekülünün aktivasyonunda, kolaylaştırıcı bir rol aldıkları bilinmektedir. Mevcut çalışmadaki deneyler, ultra yüksek vakum sisteminde bulunan dört kutuplu kütle spektrometresi (QMS), X-ışını spektrometresi (XPS), düşük enerjili elektron kırılımı (LEED) cihazları kullanılarak yapılmıştır. Mangan'nın Pd(111) yüzeyindeki, ince film büyüme mekanizması, XPS kullanılarak incelenmiştir. Mangan, iki farklı sıcaklıkta (85 K ve 300 K) Pd(111) yüzeyine buharlaştırılmıştır. Reaktantların dozlanmasından sonra, ürünlerin oluşumu sıcaklık programlı yüzey salınımı (TPD) ile incelenmiştir. Her iki durum için de Mn0, Mn2+ ve Mn3+ konsantrasyonu XPS kullanılarak belirlenmiştir. Oda sıcaklığında hazırlanmış filmler, endüstride değerli bir molekül olan CO'i, CO2 den elde edebilmiştir. Daha küçük MnOx parçacıkları hazırlayabilmek için, Mn buharlaştırılması, Pd(111) yüzeyine 85 K'de yapılmıştır. Ortalama mangan film kalınlığında, karbonat CO32- oluşumunu, MnOx/Pd(111)( yüzeyinde gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

CO2 is an atmospheric pollutant (i.e., a greenhouse gas) and it can be converted into valuable chemicals such as methanol, methane, and formic acid. However, CO2 reduction is a challenging process due to the thermodynamic stability of CO2. In this work, we focus on the activation of CO2 by using an atomically well-defined MnOx/Pd(111) planar model catalyst. Pd(111) surface can dissociatively adsorb hydrogen molecules, but CO2 does not strongly bind to the Pd(111) surface. On the other hand, MnOx nano-structures can facilitate the activation of CO2 due to the presence of acid and base sites on the metal oxide surface. Therefore, MnOx/Pd(111) was chosen as a model catalyst to investigate catalytic CO2 activation. A multifunctional ultra-high vacuum system with quadrupole mass spectrometer (QMS), X-ray photoelectron spectrometer (XPS), and low energy electron diffraction (LEED) was used to perform the experiments. Manganese thin film growth mechanism on Pd(111) surface was determined by using XPS. Manganese was evaporated on Pd(111) substrate at two different temperatures (i.e., 85 K and 300 K). Formation of products after the dosing of the reactants on the MnOx/Pd(111) surface was examined via temperature programmed desorption (TPD). For both cases, formed manganese oxide thin film was investigated by using XPS to estimate the relative, Mn0, Mn2+ and Mn3+ surface concentrations. Prepared manganese film on Pd(111) at 300 K could activate CO2 to CO, which is a valuable chemical for the chemical industry. To prepare smaller clusters, manganese was evaporated on the Pd(111) single crystal surface at 85 K. At moderate manganese coverage, carbonate CO32- formation was detected on the MnOx/Pd(111) interfacial sites.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    129226

    Identification of NOx species adsorbed on cobalt(II)-supported zirconia and sulfated zirconia and investigation of their reactivity toward methane

    Kobalt(II) depolanmış zirkonyum ve zirkonyum sülfat üzerine adsorbe olmuş NOx moleküllerinin tanımlanması ve metan ile tepkimesinin araştırılması

    AHMET SELİM VAKKASOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MARGARİTA KANTCHEVA

  2. Tez No

    39808

    Elbistan linyitinin oluşturduğu kirleticilerin akışkan yataklı bir sistemde kontrolü

    Control of pollutants occurred during the combustions of Elbistan lignite using of fluidised bed combustion systems

    DERYA ERÇIKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. EKREM EKİNCİ

  3. Tez No

    75950

    DE-NOx catalysis via bimetallics

    İkili metal alaşım katalizörleri ile NOX emisyonlarının indirgenmesi

    DİDEM ERNUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DENİZ ÖZBAY ÜNER

  4. Tez No

    398820

    Novel hybrid perovskite catalysts for de-nox applications

    De-nox uygulamaları için yeni nesil hibrit perovskitler

    KEREM EMRE ERCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY

  5. Tez No

    116433

    The Effects of metallic catalysts on light crude oil oxidation in limestone medium

    Metalik katalizörlerin kireçtaşı ortamındaki hafif petrollerin oksidasyonları üzerindeki etkileri

    DEMET ÇELEBİOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. SUAT BAĞCI

Geri Dön