Montmorillonit destekli bimetalik katalizörlerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve C5-C6 şekerlerinin dönüşümü üzerine etkilerinin incelenmesi

Bu çalışmada, biyokütle türevi şekerlerden 5-hidroksimetilfurfural, furfural, levulinik asit ve formik asit gibi platform kimyasallarının bimetalik katalizörler ile katalitik üretimi araştırılmıştır. Bimetalik katalizörlerin belirlenmesi için, öncelikle montmorillonit (MMT) destekli %5 Al, Ni, Cu, Cr, Fe, Zn geçiş metalleri yüklenmiş tek metal katalizörleri sentezlenmiştir ve verimleri karşılaştırılmıştır. En yüksek verim %5 Cr/MMT ile elde edilirken en düşük verim de %5 Fe/MMT katalizörü ile elde edilmiştir. Buna göre %5 Al, Ni, Cu, Fe geçiş metalleri ile Cr-bimetalik katalizörler sentezlenmiştir. Bu bimetalik katalizörler arasında en yüksek 5-HMF verimi Al-Cr/MMT ile, en yüksek furfural verimi Fe-Cr/MMT katalizörü ile elde edilmiştir. Sonrasında %Cu, Zn, Cr, Ni geçiş metalleri ile Fe-bimetalikler sentezlenmiştir. Bu bimetalik katalizörler arasında en yüksek 5-HMF verimi Cr-Fe/MMT ile ve en yüksek furfural verimi Cu-Fe/MMT ile elde edilmiştir. Tek metal verim karşılaştırmalarında orta değerlerde olan Ni ve Cu katalizörleri, %1, %5 oranları değiştirilerek sentezlenmiş ve verimleri karşılaştırılmıştır. En yüksek 5-HMF verimine (%22,02) %1 Ni-%5Cu/MMT katalizörü ile ve en yüksek furfural verimine (%38,74) %5 Ni - %1 Cu/MMT katalizörü ile ulaşılmıştır. Sentezlenen bütün katalizörler BET, XRD ve NH3-TPD ile karakterize edilmiştir. Seçilen %1 Ni - %5 Cu/MMT katalizörü ile parametre değişiklikleri üzerine, biyokütle ve biyokütleden elde edilen hidroliz sıvısı üzerine, çözelti ortamında ve tekrar kullanılabilirlik çalışmaları yapılmıştır.