NaBH4 Hidrolizi İçin Al2O3 Destekli Çok Bileşenli Nanokatalizör Sentezi ve Kinetik Değerlendirmesi

Abstract

Yapılan çalışmada Al2O3 destek üzerinde ikili Co-Fe ve üçlü Co-Fe-Pt katalizörleri emdirme tekniği ile sentezlenmiştir. Üretilen katalizörler ile alkali ortamda NaBH4'ün tepkime vermesi sağlanmış ve hidrojen üretim hızı ve kinetik verileri derlenmiştir. Katalizörlerin morfolojik ve boyutsal özelliklerinin anlaşılması maksadı ile taramalı ve geçirimli electron mikroskop (SEM ve TEM) analizleri, hidrojen üretim kapasiteleri ve kinetik verilerin belirlenmesi için ise hidroliz testleri gerçekleştirilmiştir. İki ve üç bileşenli katalizörlerden Co0,95Fe0,05/Al2O3 ve Co0,85Fe0,08Pt0,07/Al2O3 kendi gruplarında en iyi performansı sergilemişlerdir. 40 mg Co0,85Fe0,08Pt0,07/Al2O3 katalizörü ile 20 ˚C sıcaklıkta, 12.750 mL H2/gkat.min hidrojen üretim hızına erişilmiştir. NaBH4 ve katalizör miktarlarını farklılaştırılması ile yapılan çalışmalarda hidrojen üretim hızının katalizör miktarı ile orantılı olduğu ve NaBH4 miktarının tepkime hızına etki mertebesinin 0,22 olduğu görülmüştür. Yüksek aktivite sergileyen Co0,85Fe0,08Pt0,07/Al2O3 katalizörünün aktivasyon enerjisi 26,17 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Bu katalizörün tekrar kullanımlarındaki dönüşüm değerleri aktivitesine oranla daha tatmin edici düzeydedir.