Sodyum bor hidrürden hidrojen üretimi için yeni yöntemelerle uygun katalizörlerin üretimi ve geliştirilmesi

Kimya endüstrisinde üretilen ürünlerin gerçekleştirildiği reaksiyonlarda genellikle katalizör kullanılmaktadır. Bunun temel nedeni katalizörün reaksiyonları daha kısa sürede, daha yüksek verimle ve daha az enerji harcayarak gerçekleştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Bulunduğumuz yüzyılın en önemli sorunlarından biriside enerji olup fosil yakıtların bitmesiyle birlikte dünyada daha temiz enerji kaynaklarına yönelik çalışmalar gerek bilim çevreleriyle ve gerekse de ülkelerin politikalarında büyük ilgi toplamaktadır. Bulunduğumuz yüzyılda gelecekte kullanılabilecek ve çevre dostu olan bu kaynaklardan biriside hidrojendir. Hidrojenin kullanılmasındaki temel sorun depolanmasıdır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda depolamadaki sorunu ortadan kaldıran ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip olan kimyasal bileşiklerden birisi de sodyum bor hidrürdür. Sodyum bor hidrürün hidrolizi ile hidrojen üretiminin verimini ve reaksiyon yürüyüşünü belirleyen temel parametrelerden birisi de katalizör cinsidir. Bu reaksiyon, katalitik bir reaksiyon olup elde edilen hidrojen üretim hızı katalizörün miktarına, sıcaklığına ve çözelti ortamında bulunan NaOH konsantrasyonuna bağlı olduğundan bu parametrelerin ayrı ayrı incelenmesi yerinde olacaktır. Burada kullanılacak çok pahalı katalizörler(Pt, Ru) yerine daha ucuz katalizörlerin tercih edilmesi yerinde bir karar olacaktır. Bu çalışma sodyum bor hidrürden hidrojen üretimine yönelik yeni sentezlenen Co-B-F ve Co-B-P katalizörleri kullanılarak gerçekleştirildi. Bu katalizörlerin katalitik aktivitesini, pahalı katalizörlerin seviyesine yaklaştırmak amacıyla söz konusu katalizörler normal literatür bilgileri ışığında sentezlendikten sonra mikrodalga ve plazma ortamına tabi tutularak katalitik aktivitelerinin artırılması sağlandı. Ayrıca bu katalizörlerin, BET yüzey analizi, SEM, EDS, X-ışını ve IR analizleri ile karakteristik yapıları incelendi. İlk olarak üretimi yapılan Co-B-F katalizörünün %10 NaOH varlığında 750 W 10 dakika mikrodalgaya tabi tutulduğunda hidrojen üretim hızı 3400 mL/dak.g.kat. aktivasyon enerjisi de 18.407 kJ/mol olarak bulunmuştur. Co-B-P katalizöründe ise 3022 mL/dak.g.kat. aktivasyon enerjisi de 16.2 kJ/mol olarak bulunmuştur