Sodyum amidoboranın sıvı-hal kimyasal yöntem ile sentezi ve termal dehidrojenasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Öğrenci: MERVE BALCI

Danışman: GÖKSEL ÖZKAN

Özet:

Metal amidoboranlardan kütlece %9 hidrojen içeriğiyle sodyum amidoboranın (NaNH2BH3) alternatif H2 kaynağı olarak kullanılabilirliğinin araştırıldığı bu çalışmanın ilk aşamasında, amonyak boran (NH3BH3) ve 2 farklı saflıkta (%70 ve %95) sodyum hidrür (NaH) ile düşük sıcaklıklarda (0°C ve 20°C) sıvı-hal kimyasal yöntem ile sodyum amidoboran sentezlenmiştir. Yapılan sıvı-hal kimyasal sentez deneyleri sonucunda, 0°C çalışma sıcaklığının ve %95 saflıktaki NaH bileşeninin, sodyum amidoboran sentezi için daha uygun olduğu görülmüştür. Çalışmanın ikinci aşamasında ise sentezlenen NaNH2BH3 örneklerinin termolizi ile H2 üretimi üzerine sıcaklığın (110, 200 ve 300°C) etkisi incelenmiş ve % H2 üretim verimleri belirlenmiştir. Sentezlenen sodyum amidoboran ve termoliz ürünlerinin karakterizasyonu, GC-MS, FTIR ve hacimsel ölçümler ile belirlenmiştir. %95 saflıkta NaH kullanılarak sentezlenen sodyum amidoboranların 110, 200 ve 300°C sıcaklıklarında gerçekleştirilen termoliz deneyleri sonucunda sırasıyla %24, %52 ve %75,3 oranında hidrojen üretim verimleri elde edilmiş ve termoliz sıcaklığının verimi etkilediği anlaşılmıştır. %70 saflıkta NaH kullanılarak sentezlenen sodyum amidoboranların 110, 200 ve 300°C sıcaklıklarında gerçekleştirilen termoliz deneyleri sonucunda ise sırasıyla %73,6, %90,5 ve %62 oranında hidrojen üretim verimleri elde edilmiş ve termoliz süresinin verim üzerinde etkisi olduğu anlaşılmıştır. Çalışmanın son aşamasında ise aynı sıcaklıklarda (110, 200 ve 300°C) amonyak boranın da termolizi çalışılmış, teorik olarak 3 mol H2 baz alınarak sırasıyla %44,6, %52,8 ve %100,8 oranında H2 üretim verimleri elde edilmiş ve sıcaklığın termoliz veriminde etkili olduğu sonucuna varılmıştır