15. Ulusal Kimya Mühedisliği Kongresi , Çanakkale, Türkiye, 4 - 07 Eylül 2023, ss.1-2
Metan gazı, sera gazları arasında atmosferdeki ısıyı yakalamada
karbondioksitten 25 kat daha fazla etkilidir. Son iki yüz elli yılda atmosferdeki
metan konsantrasyonu yüzde 168,4 artmıştır. Sera gazları kızılötesi radyasyonu
emer, böylece atmosferdeki ısıyı hapseder ve gezegeni daha sıcak hale getirir.
Bunun sonucu olarak artan sıcaklıklarla birlikte ormanlık alanların yanması,
buzulların erimesi, sel felaketlerinin yaşanması, havanın kirlenmesi ve ekolojik
dengenin bozulmasının önüne geçmek için çalışmalara yapılmasına ihtiyaç
vardır. LPG ve CNG’li yakıtlarla çalışan otomobillerin giderek artmasıyla
yanmamış metan emisyonları çevreyi tehdit etmektedir. Metanın katalitik
oksidasyonu, otomobil emisyonunu azaltmanın kolay bir yoludur. Karbondioksit
ve suya katalitik dönüşüm, küresel ısınmanın azaltılmasına yardımcı olacaktır.
Katalizörler iki farklı zeolit desteği (SAPO-34 ve HZSM-5) kullanılarak PdO, CeO2
ve ZrO2 bileşenlerinin tasarlanan kombinasyonlarında hidrotermal sentez
yöntemi ile hazırlanmıştır. Katalizörler hem cetiltrimetilamonyumbromide
(CTAB) yüzey aktif maddesi kullanılarak hem de kullanılmadan sentezlenmiştir.
PdO katalizör yapısına metanın toplam oksidasyonu için aktif bileşen olarak
eklenmiştir. CeO2 katalizör yapısında oksijen sağlayıcı bileşen olarak tercih
edilirken ZrO2 ise termal dayanımı artırıcı bileşen olarak katalizör yapısına
katılmıştır. Katalizörlerin karakteristik özellikleri X-Işını kırınım deseni analizi ve N2
fizisorpsiyon analizi ile yapılmıştır. Metanın toplam oksidasyonu için katalitik
aktivite çalışmalarında %1 CH4, %21 O2 ve kalanı He olan besleme gaz karışımı
kullanılırken reaksiyon sıcaklığı 100-500°C arasında değiştirilmiştir.