Metal organik kafes bileşiklerinin gaz adsorpsiyon özelliklerinin yapılarıyla ilişkilendirilmesi

Abstract

Günümüzde birçok uygulamada kullanılan farklı tipteki adsorbanların gerek fiziksel gerekse de kimyasal özelliklerinin yetersiz kaldığı birçok durumu ortadan kaldırabilmek için farklı araştırma geliştirme çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmalarda, yakın geçmişte keşfedilmiş ve üstün fiziksel ve kimyasal özellikleriyle adsorpsiyon araştırmalarında sıklıkla kullanılmaya başlayan, Metal Organik Kafes isimli bir sentez kimyasalı keşfedilmiştir. Adsorbe edilecek kimyasala göre dizayn edilerek sentezlenen bu yapılar çok geniş yüzey alanlarına ulaşarak, çok iyi adsorpsiyon özelliği göstermektedirler. Özellikle günümüz dünyasının en önemli problemlerinden birisi olan CO2 gazı emisyonunun azaltılması ve alternatif yakıt kaynağı olarak kullanılması planlanan H2 gazının depolanması için birçok araştırma geliştirme çalışmaları yapılmaktadır. Bu tez çalışmasında literatür kaynaklarından elde edilen çalışmalardaki, Metal Organik Kafes Bileşiklerinin BET yüzey alanı, por çapı, por hacmi ile ortamın sıcaklık ve basınç değerleri girdi parametresi olarak kullanılmıştır. Çıktı parametresi olarakta CO2 ve H2 gazlarının Metal Organik Kafes yapısı üzerindeki adsorspsiyon kapasitesi kullanılarak, Yapay Sinir Ağları ve Bulanık Mantık uygulamaları ile modelleme yapılmıştırNowadays, different research and development studies are carried out in order to eliminate many situations in which the physical and chemical properties of different types of adsorbents used in many insufficient applications. In these studies, a synthesis chemical was discovered that called Metal Organic Framework, which has recently been discovered and has been frequently used in adsorption research with its superior physical and chemical properties. These structures, which are designed and synthesized according to the chemicals to be adsorbed, reach very large surface areas and show very good adsorption properties. Especially, one of the most important problems of today's world is to reduce CO2 gas emission and storage of H2 gas which is planned to be used as an alternative fuel source. In this thesis, literature sources of Metal Organic Framework compounds' BET surface area, pore diameter, pore volume, temperature and pressure were used as input parameters. Modeling was made by using Neural Networks and Fuzzy Logic applications by using CO2 and H2 gases adsorption capacities on Metal Organic Framework structure as output parameter.