Karbon köpük üretimi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, iki farklı yöntem kullanılarak biyokütleden karbon köpük üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk bölümünde biyokütlenin solvolitik sıvılaştırılması, ikinci bölümünde ise biyoziftin yüksek sıcaklık/basınç reaktöründe köpükleştirilmesi incelenmiştir. Solvolitik sıvılaştırma yönteminde, biyokütle:reaktif oranı (1:3 ve 1:5), reaktif türü (fenol ve fenol+katran karışımı) ve yüzey aktif madde miktarının etkisi incelenmiştir. Reaktif türü etkisinin incelenmesi amacıyla, farklı biyokütlelerin (ladin talaşı ve ceviz kabuğu) yavaş pirolizinden sıvı ürünler elde edilmiş ve solvolitik sıvılaştırma reaksiyonunda kullanılmıştır. İkinci yöntemde ise, sıvı ürünlerden vakumlu distilasyon yöntemiyle biyozift üretilerek yüksek sıcaklık/basınç reaktöründe karbon köpük başlangıç hammaddesi olarak kullanılmıştır. Bununla birlikte, yüksek sıcaklık/basınç reaktöründe üretilen köpüklerin yapısının potasyum hidroksit aktivasyonu ile değişimi araştırılmıştır. Üretilen karbon köpüklerin karakterizasyonu için elementel analiz, termogravimetrik analiz, x-ışını kırınım, azot sorpsiyon ve taramalı elektron mikroskopi gibi yöntemler kullanılmış, ayrıca basma dayanımı, yoğunluk ve ısıl iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, literatürde belirtilen zift esaslı ve reçine köpük esaslı karbon köpüklerin özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Fosil yakıt türevli ziftlerden karbon köpük üretiminin yüksek basınç ve yüksek sıcaklık uygulamalarını gerektirdiği göz önüne alınırsa, biyokütlenin sıvılaştırılması ve pirolizi ile daha kolay ve daha ekonomik yöntemlerle ayarlanabilir yapısal özelliklere sahip karbon köpük elde edilebileceği öngörülmüştür.