Sodyum borhidrürün hidrolizinden hidrojen eldesi için etkin katalizörlerin geliştirilmesi

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında yapılan çalışmalarda hidrojen taşıyıcısı olarak sodyum borhidrür ele alınmıştır. Alkali sodyum borhidrür çözeltilerinden elde edilen hidrojen gazının PEM (polimer elektrolit membran) tipi yakıt hücreleri gibi mobil sistemlerde kullanılabilmesini mümkün kılmak amacıyla sodyum bor hidrürün katalitik hidroliz reaksiyonunu hızlandıracak destekli katalizörlerin (karbon, metal oksit ve zeolit destekli) ve desteksiz katalizörlerin (metal borür katalizörler) sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen katalizörlerin aktiviteleri laboratuar ortamında test edilerek, hidrojen üretim hızları belirlenmiş, reaksiyon hızı ve verimine katkıları araştırılmıştır. Son olarak seçilmiş aktif katalizörler kullanılarak sodyum borhidrürün hidrolizi üzerine sıcaklık, NaOH derişimi gibi farklı reaksiyon parametrelerinin etkisi incelenmiştir.

In this thesis, as a hydrogen carrier sodium borohydride was studied. In order to enable utilization of hydrogen gas for mobile applications such as PEM (Proton Exchange Membrane) type Fuel Cells, supported catalyst (carbon, metal oxide and zeolite supported ) and unsuported ( metal boride catalyst) catalysts, which accelerate catalytic hydrolysis of alkaline solutions of sodium borohydride, was synthesized and characterized. The synthesized catalysts was tested in the laboratory and then their hydrogen production abilities, reaction rates and their contribution to the yield was investigated. Finally, the effects of different reaction parameters such as temperature, NaOH concentration on sodium borohydride hydrolysis were investigated by using selected active catalysts.