Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008

Browse

Author: search.filters.author.Kızılkaya, Ali CanSubject: search.filters.subject.Hydrogenation

Search Results

Now showing 1 - 1 of 1
  • Master Thesis
    Mechanistic Investigation of Carbon Dioxide Hydrogenation on Bimetallic Iron-Cobalt Surfaces by Density Functional Theory
    (2023) Kızılkaya, Ali Can; Kızılkaya, Ali Can; 03.02. Department of Chemical Engineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of Technology
    Küresel CO2 emisyonundaki artışa bağlı olarak iklim değişikliği, yalnızca CO2 üretiminin azaltılmasındaki önemi artırmakla kalmadı, aynı zamanda katalitik CO2 dönüşümü yoluyla kimyasalların ve yakıtların üretiminde kullanılmasının önemini de artırdı. Aktif ve seçici katalizörlerin rasyonel tasarımı, bu proseslerin endüstriyel uygulamalarına yönelik kritik öneme sahiptir. Bu tezde, C1 hidrokarbonların üretimi için CO2 hidrojenasyonunun mekanizmasını araştırmak ve FeCo bimetalik katalizörlerin (111) yüzeyindeki yapı-aktivite ilişkisinin atomik düzeyde anlaşılmasını sağlamak ve tasarıma rehberlik etmek için ilk prensiplere dayalı hesaplamalı bir çalışma yapıldı. Bu tezde, fcc-Co(111) ve Fe-katkılı Co(111) [FeCo(111)] yüzeyleri üzerinde CO2 hidrojenasyonunun C1 hidrokarbonlara verdiği temel reaksiyonların kinetiği, yoğunluk fonksiyonel teorisi (YFT) kullanılarak karşılaştırıldı. Araştırmamız Fe'nin Co(111) yüzeyine eklenmesi ile birlikte, CO2 aktivasyonunu desteklemesine rağmen genel reaksiyon hızını hafifçe azalttığını ortaya çıkardı. 1 ML Fe-katkılı Co(111) yüzeyinin daha düşük atomik H kapsamaları ve daha yüksek aktivasyon bariyerleri nedeniyle hidrojenasyon reaksiyonlarını engellemesi Fe'nin Lewis bazik karakterine atfedilmiştir. Fe'in katılması temel olarak kobalt yüzeylerinden oksijenin ayrılmasını engellemektedir. Bu nedenle, Fe katkısının, CO2 hidrojenasyonu sırasında bimetalik FeCo katalizörleri üzerinde oksidik fazların oluşumunu teşvik etmesi beklenmektedir.