Catalytic metal hydroxide nanostructures: Aerobic C-H activation and catalytic low temperature carbon monoxide oxidation by NixMn(1-x)(OH)2

Metal hidroksitler ve karışık metalli hidroksitler, batarya teknolojileri, elektrokataliz, elektrosentez, fotokataliz, süperkapasitörler, elektrokromik cihazlar ve elektrokimyasal algılayıcılar gibi bir çok uygulamada yaygın şekilde kullanılmaktadır. Ancak, değerli metal içermeyen hidroksitler, oksijenli ortamlarda katalitik C-H aktivasyonu ve düşük sıcaklıklarda katalitik CO oksidasyonu uygulamalarında henüz değerlendirilmemektedir. İşbu çalışmada, katalizör sentezleme protokollerinin dikkatli şekilde optimizasyonu sayesinde, yeni nesil Ni0.6Mn0.4(OH)2 yapısında karışık metalli katalitik nanoyapılar sentezlenmiş ve bu malzemelerin, alkilarenlerin oksijenli ortamlarda katalitik olarak yükseltgenmesi ve düşük sıcaklıklarda katalitik karbon monoksit yükseltgenmesi tepkimelerinde üstün başarı sağladığı gösterilmiştir. Ayrıca, edilen bu yeni nesil katalizörlerin katalitik tepkimelerde kullanılmasının ardından, yüksek bir başarımla rejenerasyonunun sağlanmasına yönelik bir deneysel protokol geliştirilmiştir. Sentezlenen bu yeni nesil nano-malzemelerin işlevsel özelliklerinin kökenlerinin aydınlatılması adına, detaylı karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Bu bağlamda, gerçekleştirilen ATR-IR, XRD, BET-SSA, TGA, TEM, EDX ve XPS deneyleri kimyasal yapı ve katalitik işlev arasındaki ilişkilerin açıklanmasını sağlamıştır.