Biyokütleden sulu faz reformlama ile hidrojen üretimi için nano karbon/metal katalizörler geliştirilmesi

Bu çalışma biyokütle hidrolizatlarının hidrojen gazı üretimi amacıyla sulu faz reformlama tekniği ile gazlaştırılması için etkili katalizörler geliştirilmesi üzerine tasarlanmıştır. Çalışmada süperkritik karbondioksit ortamında yükleme ve impregnasyon yöntemleri ile çeşitli destek materyalleri üzerine (aktif karbon, titanyum dioksit, alümina, tek duvarlı ve çok duvarlı karbon nanotüpler, grafen oksit, tungsten oksit-zirkonyum oksit, süperdarco karbon, demiroksit ve gözenekli karbon) nanometaller (Pt,Ni,Ru,Sn) yüklenerek aktif mono ve çoklu metalik katalizörler geliştirilmiştir. Bu katalizörlerin buğday samanı hidrolizatı ve glukoz çözeltisinin sulu faz reformlamasındaki aktivitesi ve hidrojen gazı seçiciliği araştırılmıştır. Destek materyalleri üzerine yüklenen metal miktarı indüklenmiş plazma tekniği (ICP) ile belirlenirken, katalizörlerin yapısal karakterizasyonunda X-ışını kırınımı cihazı (XRD), geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ve N2 adsorpsiyon/desorpsiyon tekniği kullanılmıştır. Buğday samanı subkritik su koşullarında hidroliz edildikten sonra, hidrolizat çözeltisinin gazlaştırılması bench reaktörde, 250°C`de gerçekleştirilmiştir. Gaz ürünleri gaz kromatografisi ile analiz edilmiştir. Biyokütle hidrolizatının gazlaştırılmasında en yüksek aktivite ve H2(g) seçiciliği süperkritik ortamda yükleme tekniği kullanılarak hazırlanan karbon destekli Pt katalizörlerle sağlanmıştır. Katalizörsüz deneylerde oluşan gaz hacmi 12.0 ml iken, katalizörlü deneylerde 16.5-99.0 ml arasında değişen gaz karışımları elde edilmiştir. Oluşan gazların kompozisyonları H2, CO, CO2,CH4'ten meydana gelmiştir.