Formik asit dehidrojenasyonu için aminle modifiye edilmiş Ni/Al tabakalı çift hidroksit üzerinde desteklenen paladyum nanokatalizörünün sentezi ve karakterizasyonu

Enerji, modern yaşamın vazgeçilmez bir unsuru olup, büyük ölçüde fosil yakıtlardan elde edilmektedir. Ancak fosil yakıtların sınırlı olması ve kullanımının çevre ile insan sağlığına yönelik ciddi tehditler oluşturması, sürdürülebilir enerji çözümlerine olan ihtiyacı artırmaktadır. Bu bağlamda en umut verici çözümlerden biri yenilenebilir hidrojen enerjisidir. Ancak, yenilenebilir kaynaklardan ılıman koşullarda hidrojen üretimi ve güvenli depolanması halen büyük zorluklar içermektedir. Oda sıcaklığında sıvı, patlayıcı olmayan, yüksek hidrojen içeriği ve biyokütleden üretilebilen formik asit (FA), hidrojen depolama için en güvenli ve umut verici malzemelerden biridir. FA'tin dehidrojenasyon yoluyla seçici katalitik ayrışması, saf hidrojen üretimi için en önemli yöntemlerden biri haline gelmiştir. Bu amaçla, bu tez çalışmasında, aminle modifiye edilmiş NiAl tabakalı çift hidroksit destek maddesi üzerinde paladyum nanopartiküllerin stabilize edilmesiyle yeni bir heterojen katalizör sistemi ilk kez tasarlanmıştır (Pd@NiAl/TÇH-NH2). Daha sonra Pd@NiAl/TÇH-NH2 'in yapısı FT-IR, FE-SEM, EDS, XRD, EDS haritalama ve TEM analizleri ile aydınlatılmıştır. TEM görüntüleri, Pd nanopartiküllerin homojen dağıldığını ve ortalama partikül boyutunun 15 nm olduğunu göstermiştir. Pd@NiAl/TÇH-NH2 'in katalitik performansı, FA dehidrojenasyonununda test edilmiş ve oluşan gaz miktarı büret yardımıya volumetrik olarak ölçülmüştür. Yapılan çalışmalarda 50 mg Pd@NiAl/TÇH-NH2 nanokatalizörünün 50 °C'ta ilk on dakikada en iyi başlangıç devir frekansı (267 h-1) değeri ürettiği belirlenmiştir. Pd@NiAl/TÇH-NH2 nanokatalizörü FA dehidrojenasyonununda, 3 kez geri kazanılıp tekrar kullanılmıştır.