Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

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

Browse

Filters

2021 - 20232

Settings

Department: search.filters.department.Thesis (Master)--İzmir Institute of Technology, Chemical EngineeringSubject: search.filters.subject.Catalysis

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • 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.
  • Master Thesis
    Dimethyl Ether Production From Methanol Over Silica-Alumina Catalysts
    (01. Izmir Institute of Technology, 2021) Şeker, Erol; Tarancı, Ecem; Şeker, Erol; 03.02. Department of Chemical Engineering; 01. Izmir Institute of Technology; 03. Faculty of Engineering
    This study aims to investigate the effect of acidic properties of acidic catalysts on the activity, which is required to produce dimethyl ether from methanol. In this study, silica-alumina (SiO2/Al2O3) catalysts with different compositions which are 25/75 wt.%, 50/50 wt.%, 75/25 wt.%, and 3 different calcination temperatures which are 500°C, 700°C, and 900°C were synthesized by the sol-gel method for the methanol dehydration to dimethyl ether reaction. In the further stages of the study, some changes were made in the catalyst formulations of the most active and the least active catalysts in terms of catalytic performance to modify acidic properties. In this regard, the peptizer acid of silica-alumina catalysts was changed from HNO3 to H2SO4, or 0.1 g of ZSM-5 zeolite was added to the silica-alumina sol mixture step. The NH3-TPD analysis was used to understand the acidic properties of all synthesized SiO2/Al2O3 catalysts. The reaction temperatures were 300°C and 400°C for both 30 min. The study has shown that there was a decrease in the acidity of the catalysts calcined at 900°C is observed. The activity of 75%SiO2-25%Al2O3 catalyst decreases significantly as the calcination temperature increases. The activities of all catalysts calcined at 500°C are close to each other, whereas there is a big difference in activity between 25%SiO2-75%Al2O3 and 75%SiO2-25%Al2O3 catalysts calcined at 900°C. As evidence of the NH3-TPD results, 25/75 wt.% catalyst calcined at 900°C was the most active catalyst with approximately 97% methanol conversion, while 75/25 wt.% catalyst calcined at 900°C was the least active catalyst with 63% conversion at 400°C. The 50/50 wt.% catalyst calcined at 900°C is also a very active catalyst with over 90% conversion. While sulfuric acid and/or zeolite exchange increased the performance of the least active catalyst, it did not reveal much difference in the most active catalysts. In addition, the addition of ZSM-5 zeolite increased the acidic strength of the catalysts. All synthesized catalysts are active for methanol dehydration. The DME selectivity for all catalysts is approximately 100%.