Sodyum borhidrürden hidrojen üretimi için farklı destek malzemeleri kullanarak etkin katalizörlerin geliştirilmesi

Bir enerji taşıyıcısı olan

hidrojenin, dünyanın gelecekteki enerji sistemlerinde önemli bir rol oynaması

beklenmektedir. Fosil kaynaklardan yakıt tedarikinin azalması ve artan

çevresel kaygılar nedeniyle hidrojenin öneminin daha da artması

muhtemeldir. Son yıllarda, NaBH4 hidroliz reaksiyonları için, özellikle

kobalt (Co) içeren iyi katalitik aktiviteye sahip düşük maliyetli katalizörler

geliştirilmiştir. Kobalt-borid (Co-B), olağanüstü aktivitesi, düşük maliyeti, hazırlama

kolaylığı ve iyi mukavemeti nedeniyle borhidritlerin katalitik hidrolizi için

büyük ölçüde kullanılmaktadır. Bununla birlikte, metal partiküllerin

topaklanması Co-B katalizörünün katalitik aktivitesini olumsuz etkilemekte ve

yüzey alanının azalmasına neden olmaktadır. Bunu önlemek için, Co-B

partiküllerinin uygun bir destek malzemesi üzerine doplanmasıyla katalitik

aktivite arttırılmaktadır. Destek malzemesi ile aktif partiküller için uygun

bir alan sağlanmakta ve geniş bir spesifik yüzey alanında gözeneklerde daha iyi

dağılma meydana gelmektedir. <o:p></o:p>

Proje kapsamında, NaBH4’ün

hidrolizi ile hidrojen üretimi için, destek malzemesi olarak hidrotermal ve

solvotermal yöntemle sentezlenecek olan ZnO, ticari olarak temin edilecek

kollodoidal SiO2 ve deniz kumu (SiO2) üzerine farklı

oranlarda Co, Cu, Ni, B doplanması ile Co-B/ZnO, Co-Cu-B/ZnO, Co-Ni-B/ZnO ve

Co-B/SiO2, Co-Cu-B/SiO2, Co-Ni-B/SiO2, katalizörlerinin elde edilmesi ve hidrojen üretim

aktivitelerinin incelenmesi amaçlanmaktadır. NaBH4’den

hidrojen üretiminde katalizör destek malzemesi olarak ZnO’in ilk kez

kullanılacak olması, kollodoidal SiO2 ve deniz kumu (SiO2)

katalizörünün reformasyon, gazlaştırma ve kısmi oksidasyon gibi

proseslerde kullanımına dair literatürde çalışmaların yer almasına rağmen NaBH4’den

hidrojen üretiminde birkaç literatür bulunması çalışmanın özgünlüğünü

belirtmektedir.

Yapılacak çalışmada, yüksek

yüzey alanına sahip ZnO sentezlenmesi, sentezlenecek

katalizörlerin

literatürde bu konuda yapılan

çalışmalarda elde edilen hidrojen üretim hızlarından daha yüksek hızların elde

edilmesi, sentezlenen katalizörlerin kararlı ve

tekrarlanabilirliğinin yüksek olması beklenen sonuçlardır.