Zeynel ÖZTÜRK, D. Ali KÖSE, Banu ÖZTÜRK, Abdurrahman ASAN

Bazı Metal Organik Kafes Yapılı Bileşiklerin Hidrojen Depolama Performanslarının İncelenmesi

Hidrojenin bilinen depolama sistemlerinden farklı olarak depolama ortamlarında kimyasal olarak veya zayıf vander Waals etkileşimleriyle fiziksel olarak tutunabildiği bilinmektedir. Hidrojen, fiziksel adsorpsiyonla karbon nanotüplerde, zeolitlerde veya bunlardan çok daha yüksek yüzey alanına sahip Metal Organik Kafes (Metal Organic Framework; MOF)’lerde depolanabilmektedir. Bu çalışmada, hidrojen enerjisi depolama sistemi zayıf yönünün iyileştirilmesi için karışık ligandlıorganometalik trans-Diaquabis (nikotinamid-κN)bis(salisilato- κO)kobalt(II), trans-Diaquabis (3-hidroksibenzoato-κO1)bis(nikotinamid-κN1) bakır(II), (p-brombenzoato) bis(N,N-dietilnikotinamid) kobalt(II) kompleksleri (sırasıyla A1, A2, A3) sentezlenmiş, TG, FT-IR, X-Ray ve Elementel analizlerle karakterize edilmiş, adsorpsiyon analiziyle hidrojen depolama performansları belirlenmiştir. Sentezlenen komplekslerin (A1, A2, A3) 90 bar basınç ve 77°K sıcaklıkta yapılan ölçümler sonucu hidrojen depolama miktarları sırasıyla kütlece % 2,59, %2,63 ve %3,22 oldukları belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Hidrojen Depolama, MOF, Hidrojen Enerjisi

PDF

___

[1] Berger, B. J.,Swisher, J. H., “Division of
Energy Storage Systems”, U.S. Department of
Energy, ACS Symposium Series, Vol. 116,
-
[2] Schlapbach, L.,Zuttel, A.,
“Hydrogenstoragematerialsfor mobile
applications.”, Nature, 414:353–8, 2001.
[3] Ali Keskin, Metin Gürü, Duran Altiparmak,
Influence of metallicbasedfueladditives on
performanceandexhaustemissions of diesel
engine, Energy Conversion and Management,
(1), 60-65, 2011.
[4] Broom, D.P., “Theaccuracy of
hydrogensorptionmeasurements on potentialstoragematerials.” Int J
HydrogenEnergy, 32(18):4871–88, 2007.
[5] Zaluska, A.,Zaluski, L., Strom-Olsen J.O.,
“Method of fabrication of complex alkali metal
hydrides.” US Patent 625349B1, 2001.
[6] Dillon, A.C.,Jones, K.M., Bekkedahl, T.A.,
Kiang, C.H., Bethune, D.S., Heben M.J.,
“Storage of hydrogen in
singlewalledcarbonnanotubes.” Nature,
:377–9, 1997.
[7] Saha, D.,Wei, Z., Valluri, S., Deng. S.,
“Equilibrium, kineticsandenthalpy of
hydrogenadsorption in
orderedmesoporouscarbonsynthesizedbysofttemplateapproach.”
J Porous Media, 30(1), 102,
-
[8] Pang, J.,Hampsey, J.E., Wu, J., Lu, Y.,
“Hydrogenadsorption in mesoporouscarbons.”
ApplPhysLett, 85(21):4887–9, 2004.
[9] Yaghi, O.M.,Li, H., “HydrothermalSynthesis
of a Metal-Organic Framework
ContainingLargeRectangularChannels” J. Am.
Chem. Soc.,117, 10401-10402, 1995.
[10] Rowsell, J.L.C.,Yaghi, O.M., “Metal–
organicframeworks: a newclass of
porousmaterials”
MicroporousAndMesoporousMaterials,
Vol:73, 3-14, 2004.
[11] Wong-Foy, A.G.,Matzger, A.J., Yaghi,
O.M., “Exceptional H2 saturation in microporous
metal–organicframeworks. J AmChemSoc,
:3494–5, 2006.
[12] Wang, Q-M, Shen, D., Bu-low, M., Lau,
M.L., Deng, S.G., Fitch, F.R., “Metalloorganicmolecularsieveforgasseparationandpurific
ation.” MicroporousMesoporous
Mater,55:217–302002; 2002.
[13] Dinca, M., Daily, A., Liu, Y., Brown, C.M.,
Neumann, D.A., Long, J.R. “Hydrogenstorage in
a microporous metal–organicframeworkwith Mn2
coordinationsites.” J AmChemSoc, 128:16876–
, 2006.
[14] Furukawa, H., Miller, M.A., Yaghi, M.,
“Independentverification of
thesaturationhydrogenuptake in MOF-177
andestablishment of a
benchmarkforhydrogenadsorption in metal–
organicframeworks.” J Mater Chem, 17:3197–
, 2007.
[15] USCAR DOE FreedomCAR Report,
Hydrogen Storage Targets, 2000.