Fıstık yaprağı ekstrağından demir oksit yeşil sentezi ve sodyum borhidrürün hidrolizinde katalizör destek malzemesi olarak kullanılmasının araştırılması

Abstract

Artan nüfus ile birlikte enerji talebi artmaktadır. Genellikle bu enerji fosil yakıtlardan sağlanmaktadır. Fosil yakıtların rezervlerinin kısıtlı olması ve çevreye zararlı olmasından dolayı yenilebilir enerjilere olan talepte son zamanlarda ciddi bir artış vardır. Hidrojen enerjisi, kullanıldığında yan ürün su olarak elde edildiğinden dolayı yenilebilir enerjiler arasında en en avantajlı olanıdır. Hidrojen birçok farklı yöntem ile taşınmaktadır Sodyum borhidrür iyi bir hidrojen taşıyıcısıdır. Sodyum borhidrürün hidrolizinden hidrojen elde edilirken genellikle soy metaller kullanılmaktadır. Soy metaller hem doğada az bulunulmakta hem de oldukça pahalıdır. Bu sebeple doğada daha çok bulunan ve ucuz olan katalizörler veya soy metaller destek malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Siirt fıstığının yeşil yaprağı ekstraktından yeşil sentez yöntemi ile demiroksit nanopartikül (FeO)'leri sentezlenmiş ve sodyum borhidrür hidrolizinde katalizör olarak kullanılacak Ru ve Co nanoparçacıklarına destek malzemesi olarak kullanılmıştır. Sentezlenen nanoparçacık katalizörlerinin yapısı ve karakterizasyonu SEM, EDX, XRD ve TEM cihazlarıyla gerçekleştirilmiştir. Sodyum borhidrür hidrolizinde NaOH konsantrasyonu, NaBH4 konsantrasyonu, katalizör miktarı ve sıcaklık parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Sodyum borhidrür hidrolizinin kinetiği n. derece kinetik model ile tespit edilmiştir. FeO destekli Ru ve Co katalizörlerinin sodyum borhidrür hidrolizinde yüksek aktivitelere sahip olduğu belirlenmiştir.Energy demand increases with the increasing population. Generally, this energy is provided from fossil fuels. There has been a serious increase in the demand for renewable energies recently due to the limited reserves of fossil fuels and their harm to the environment. Hydrogen energy is the most advantageous among renewable energies because it is obtained as by-product water when used. Hydrogen is transported by many different methods. Sodium borohydride is a good hydrogen carrier. When obtaining hydrogen from the hydrolysis of sodium borohydride, noble metals are generally used. Noble metals are rare in nature and very expensive. For this reason, catalysts or noble metals, which are more abundant in nature and cheaper, are used as support materials. In this study, iron oxide nanoparticles (FeO) were synthesized from the green leaf extract of Siirt pistachio by the green synthesis method and were used as support material for Ru and Co nanoparticles to be used as catalysts in sodium borohydride hydrolysis. The structure and characterization of the synthesized nanoparticle catalysts were carried out with SEM, EDX, XRD and TEM devices. The effects of NaOH concentration, NaBH4 concentration, catalyst amount and temperature parameters on sodium borohydride hydrolysis were examined. Kinetics of sodium borohydride hydrolysis n. The degree was determined by the kinetic model. It has been determined that FeO supported Ru and Co catalysts have high activities in sodium borohydride hydrolysis.