Investigation of carbon monoxide oxidation over tin dioxide based catalysts by dynamic methods
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2002
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: BURCU MİRKELAMOĞLU
Danışman: GÜRKAN KARAKAŞ
Özet:öz KALAY OKSİT ESASLI KATALİZÖRLER YÜZEYİNDE KARBON MONOKSİT OKSİDASYONUNUN DİNAMİK YÖNTEMLER İLE İNCELENMESİ Mirkelmoğlu, Burcu Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Gürkan Karakaş Aralık 2002, 118 sayfa Yirminci yüzyılın son çeyreğinde çevre kirliliğinin önlenmesi çalışmalarının önem kazanmış olması nedeniyle kullanımı kolay, taşınabilir ve seyir halinde iken tam ve kontrol işlemlerini gerçekleştirebilecek bir cihazın geliştirilmesi pek çok araştırmaya konu olmuştur. Elektriksel direnç davranışlarının indirgeyici ve yükseltgeyici ortamlarda hatırı sayılır değişimler göstermesi nedeniyle kalay oksit katı faz gaz algılayıcılarında sıklıkla kullanılan bir malzeme haline gelmiştir. Ancak, katı faz gaz algılayıcılarında kullanılabilmesi için potansiyel teşkil ettiği belirlenmiş olmasına rağmen, kalay oksit otomobil egsoz gazlarındaki herhangi bir bileşene özel bir hassasiyet veya seçicilik göstermemektedir. Bu nedenle, çok düşük miktarlardakikontaminantların kalay oksit bazlı algılayıcılar ile tespit edilebilmesi amacıyla malzemenin özelliklerinin geliştirilmesi gerekmektedir. Soy metaller egsoz gazkrındaki bileşenlere karşı yüksek seçicilikleri ile bilinmekte olup, yapıya alkali metal atomlarının eklenmesi de kalay oksit esaslı gaz algılayıcılarının katalitik davranışlarının iyileştirilmesi amacıyla kullanılabilecek umut vaadeden yöntemler arasındadır. Bu çalışma kalay oksit esaslı algılayıcılar yüzeyinde meydana gelen moleküler algılama mekanizmalarını ve söz konusu mekanizmaları etkileyen faktörleri incelemektedir. Kalsine ve kısmen indirgemiş durumdaki Sn02, 1 % Pd/SnOz and 0.1 % Na - 1 % Pd/Sn02 katalizörlerinin karbon monoksit gazı varlığındaki tepki mekanizmaları dinamik yöntemler aracılığı ile incelenmiştir. Kalay oksitin de bir miktar katalitik aktivite gösterdiğinin tespit edilmiş olmasına rağmen, söz konusu malzemenin katalitik özellikleri yapıya paladyum ve sodyum metallerinin eklenmesi ile kayda değer şekilde değişiklik göstermiştir. Karbon monoksit oksidasyon reaksiyonu açısından aktif fazın yüzeydeki PdO yapıları olduğu tespit edilmiştir. Buna karşılık sodyumun, yüzeydeki paladyum dağılımım, ve buna bağlı olarak da reaksiyon merkezlerini arttırmak suretiyle oksidasyon reaksiyonunu tetiklediği gözlemlenmiştir. İncelenmiş olan oksidasyon reaksiyonunun katalizör yüzeyindeki oksijen atomlarının tükenmesi nedeniyle tamamlanamadığı, ve sisteme oksijen sağlanması durumunda süperoksijen yapılarının oluşması suretiyle katalizörün aktivite gösterdiği de gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: alkali metal, CO oksidasyonu, Pd/Sn02 algılayıcılar, karakterizasyon VI