Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Cansu ALTUNTAŞ
Danışman: Dilek Varışlı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu tez kapsamında mikrodalga reaktör sisteminde gerçekleştirilen amonyak ayrışması reaksiyonu için karbon destekli demir yüklü nanokatalizörler ve düzenleyici etkisi incelenmiştir. Destek olarak belirlenen karbon malzemeler, yüksek mikrodalga tutucu özellikleriyle mikrodalga reaktör ortamında istenilen sıcaklığa çıkılmasını sağlamaktadır. Islak emdirme metodu kullanılarak kütlece %5-15 aralığında demir içeren katalizörler sentezlenmiş ve karakterizasyon çalışmaları ile yapısal özellikleri belirlenmiştir. Mikrodalga reaktör sisteminde saf amonyak akışı (36,000 ml/gkat.saat) ve 400 °C ve üzeri reaksiyon sıcaklığında amonyağın ayrışmaya başladığı görülmüştür. Çok tabakalı karbon nanotüp üzerine %15 demir yüklemesine sahip katalizör ile 500 °C’de tam dönüşüme ulaşılmıştır. Katalizörlerin aktivitesi, konvansiyonel sistemde de test edilmiş olup, 600 °C’de aynı katalizör ile ancak %20 dönüşüm değerine ulaşılabildiği görülmüştür. Destek maddesi olarak çalışmalarda mezogözenekli karbon ve karbon fiber de kullanılmış ve her üç destek malzemesi için de seçici ve hacimsel ısıtma, sıcak nokta oluşumları gibi avantajlara sahip olan mikrodalga reaktör sisteminde konvansiyonel reaktör sistemine göre yüksek dönüşüm değerleri bulunmuştur. Konvansiyonel sistem ile reaksiyon sonrasında yapının bozulmadığını, mikrodalga sistem ile reaksiyon sonrasında yapıda demir karbit oluşumlarının görüldüğü ve metalik demir kristallerine ait piklerin şiddetinde azalmalar bulunmuştur. Mezogözenekli karbon destekli demir yüklü katalizörlerin konvansiyonel sistemdeki aktivitesini artırmak için yapıya ikinci bir metal olarak seryum eklenmiştir. Sıralı ve eş zamanlı sentezlerde eş zamanlı sentezin amonyak dönüşümünü artırdığı, sıralı sentezde ise önce seryum metalinin eklenmesinin aktivite üzerinde olumlu etkisi bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler : Amonyak ayrışması, hidrojen, mikrodalga, demir, karbon, seryum