Tekdüze Parçacık Boyutuna Sahip Rutenyum Nanoparçacıkları: Hazırlanması, Tanımlanması ve Amonyak Boranının Dehidrojenlenmesinde Olağanüstü Katalitik Etkinliği


Can H., Metin Ö.

Uluslarası Katılımlı 26. Ulusal Kimya Kongresi, Muğla, Türkiye, 1 - 06 Ekim 2012

  • Yayın Türü: Bildiri / Yayınlanmadı
  • Basıldığı Şehir: Muğla
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Atatürk Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada, tekdüze parçacık boyutlu rutenyum nanoparçacıklarının basit bir metotla hazırlanması, ileri analitik yöntemlerle tanımlanması ve günümüzde en etkin kimyasal hidrojen depolama malzemesi olarak kabul gören amonyak boranın (AB) dehidrojenlenmesi katalitik etkinlikleri rapor edilmektedir. Tekdüze parçacık boyutlu Ru nanoparçacıkları (NP ), literatürde örneği olmayan, kendi geliştirdiğimiz yeni bir metot ile hazırlandı. Geliştirdiğimiz metotla Ru NP; rutenyum (III) asetil asetonatın [Ru (acac )3] oleyilamin (OAm) ve benzil eter (BE) eşliğinde yüksek sıcaklıkta bozunması ve eş-zamanlı takip eden indirgenmesi sonucu hazırlandı. Bu protokolde, oleyilamin hem kararlılaştırıcı hem de indirgeyici ajan olarak görev yaparken, benzil eter de yüksek sıcaklık çözücüsü olarak kullanıldı. Ru NP, AB’nin suda dehidrojenlenmesinde katalizör olarak kullanılmadan önce basit bir sıvı emdirme metoduyla alüminyum oksit nano tozlarının üzerine desteklendi (Ru@Al2O3 ). Ru NP’leri üzerine özel bir muamele yapılmadan, AB’nin hidrolizinde 39,6 mol H2 (mol Ru.min )-1 çevrim frekansını sağladı. Ancak Ru NP’lerinin AB’nin hidrolizindeki katalitik etkinliği, asetik asit muamelesi ile iki kattan fazla artırıldı ve yeni TOF değerinin 83,3 mol H2 (mol Ru.min )-1 olduğu görüldü. Bu TOF değerinin, bugüne kadar test edilen Ru katalizörleri içerisinde en yüksek değere sahip olduğu görülürken, amonyak boranın hidrolizinde test edilen platin bazlı katalizörlerden bile yüksek olduğu görülmüştür. Ek olarak, burada sunulan çalışma, Ru NP’leri ile katalizlenen AB’nin dehidrojenlenmesi için hız kanununu belirlemek için sağlıklı toplanan kinetik verileri ve aktivasyon parametrelerini içermektedir.