Investigation of water gas shift reaction over MOF assisted precious metal catalysts

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: HAYRİ ONUR KAVAKLI

Danışman: AHMET KERİM AVCI

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Düşük sıcaklık su-gazı geçiş reaksiyonu MOF-destekli Pt/MIL-53(Al) katalizörler üzerinde, 250-300 oC sıcaklık aralığında ve S/C=1.67, 2.33 ve 3 değerlerinde araştırılmıştır. Yüzde 0.5, 1.0 ve 1.5 oranlarında Pt metal ağırlıkları karşılaştırılmıştır. Destek olarak kullanılmanın yanında, bir MOF yapısının WGS üzerinde etkisini anlayabilmek için MIL-53(Al) WGS reaksiyonunda iyi bilinen 1.5wt.%Pt/CeOx/Al2O3 katalizörü ile fiziksel olarak birleştirilmiştir. Katalizörler ardışık emdirme yöntemi ile deionize su kullanılarak hazırlanmıştır. MOF-destekli katalizör üzerindeki en yüksek CO dönüşümüne %72 ile 300 oC$ ve S/C=2.33'de ulaşılmıştır. S/C oranı ve sıcaklığın yükseltilmesi WGS aktivitesini, diğer bir deyişle CO dönüşümünü arttırırken, Pt ağırlığının etkisi marjinal bir seviyede kalmıştır. MIL-53(Al)'un destek ya da tek başına konmasının CO harcanmasını artırdığı, fakat H_2 üretimini etkilemediği gözlemlenmiştir. Ekstra testler buhar eklenmesinin CO harcanması üzerindeki ana etki olduğunu göstermiştir. H2'in CO'in MIL-53(Al) üzerinde azalmasına sebep olan bu mekanizma tarafından etkilenmediğini bulunmuştur. Tek MIL-53(Al), tek 1.5wt.% Pt/CeOx/Al2O3 ve bu ikisinin birleşimi test edilmiştir. En yüksek CO dönüşümü birleşik konfigürasyonda, 300 oC ve S/C=2.33 oranında, %64 olarak bulunmuştur. MIL-53(Al)'un reaksiyon koşulları altında inert olduğu saptanmıştır. Taze ve kullanılmış Pt/MIL-53(Al) arasında yapılan SEM karşılaştırması, reaksiyon sırasında sinterleme olduğu göstermiştir.