BAZI METAL ORGANİK KAFES YAPILI BİLEŞİKLERİN HİDROJEN DEPOLAMA PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Hidrojenin bilinen depolama sistemlerinden farklı olarak depolama ortamlarında kimyasal olarak veya zayıf van der 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.

INVESTIGATION OF HYDROGEN STORAGE PERFORMANCES OF SOME METAL ORGANİC FRAMEWORK STRUCTURED COMPOUNDS

Unlike other known storage systems, it is known that, hydrogen is capable of being absorbed in some storage media physically by means of weak Van der Waals interaction or by chemically. Hydrogen can be stored in carbonnanotubes or in zeolites through physical absorption, or it can be stored in Metal OrganicFrameworks (MOFs) which have higher surface area. In this study, in order for the solution of the weak aspect of hydrogen energy system, mixed ligand organometallic trans-Diaquabis (nicotinamide-κN) bis(salicylato-κO) cobalt(II), trans-Diaquabis (3-hidroxybenzoato-κO1) bis(nicotinamide-κN1) cupper(II), (p-brominbenzoato) bis(N,Ndiethylnicotinamid) cobalt(II) (A1, A2, A3 respectively) complexes are systeszed, then charactarized by TG, FTIR, X-Ray and elementel analysis, hydrogen storage performances are determined by adsorption. At the end of measurements it is found out that the synthesized compounds at 77K and under 90 bars pressure can store hydrogen wt% 2,59, 2,63 and 3,22 respectively.

___

  • 1. [1] Berger, B. J.,Swisher, J. H., “Division of Energy Storage Systems”, U.S. Department of Energy, ACS Symposium Series, Vol. 116, 1980.
  • 2. [2] Schlapbach, L.,Zuttel, A., “Hydrogenstoragematerialsfor mobile applications.”, Nature, 414:353–8, 2001.
  • 3. [3] Ali Keskin, Metin Gürü, Duran Altiparmak, Influence of metallicbasedfueladditives on performanceandexhaustemissions of diesel engine, Energy Conversion and Management, 52(1), 60-65, 2011.
  • 4. [4] Broom, D.P., “Theaccuracy of hydrogensorptionmeasurements on potentialstoragematerials.” Int J HydrogenEnergy, 32(18):4871–88, 2007.
  • 5. [5] Zaluska, A.,Zaluski, L., Strom-Olsen J.O., “Method of fabrication of complex alkali metal hydrides.” US Patent 625349B1, 2001.
  • 6. [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, 386:377–9, 1997.
  • 7. [7] Saha, D.,Wei, Z., Valluri, S., Deng. S., “Equilibrium, kineticsandenthalpy of hydrogenadsorption in orderedmesoporouscarbonsynthesizedbysofttemplateapproach.” J Porous Media, 30(1), 102, 2010.
  • 8. [8] Pang, J.,Hampsey, J.E., Wu, J., Lu, Y., “Hydrogenadsorption in mesoporouscarbons.” ApplPhysLett, 85(21):4887–9, 2004.
  • 9. [9] Yaghi, O.M.,Li, H., “HydrothermalSynthesis of a Metal-Organic Framework ContainingLargeRectangularChannels” J. Am. Chem. Soc.,117, 10401-10402, 1995.
  • 10. [10] Rowsell, J.L.C.,Yaghi, O.M., “Metal– organicframeworks: a newclass of porousmaterials” MicroporousAndMesoporousMaterials, Vol:73, 3-14, 2004.
  • 11. [11] Wong-Foy, A.G.,Matzger, A.J., Yaghi, O.M., “Exceptional H2 saturation in microporous metal–organicframeworks. J AmChemSoc, 128:3494–5, 2006.
  • 12. [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. [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– 83, 2006.
  • 14. [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– 204, 2007.
  • 15. [15] USCAR DOE FreedomCAR Report, Hydrogen Storage Targets, 2000.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Çift Fazlı Çeliklerde Martenzit Morfolojisinin Statik Deformasyon Yaşlanma Davranışı Üzerine Etkisi

Mustafa TÜRKMEN, Süleyman GÜNDÜZ

Yüksek Hız Trenlerinin Çevre Binalardaki Titreşim Etkilerinin Azaltılması

Erkan ÇELEBİ, Osman KIRTEL, Muharrem AKTAŞ

Difüzörlü Ve Difüzörsüz Yolluk Sistemlerinin A356 Alaşımının Mekanik Özelliklerine Etkisi

Tansel TUNÇAY

YÜKSEK HIZ TRENLERİNİN ÇEVRE BİNALARDAKİ TİTREŞİM ETKİLERİNİN AZALTILMASI

Erkan ÇELEBİ, Osman KIRTEL, Muharrem AKTAŞ

FDFD(4) YÖNTEMİ İLE RASTGELE ŞEKİLLİ CİSİMLERDEN ELEKTROMANYETİK SAÇILMA DEĞERLERİNİN HESAPLANMASI

Orhan ŞENGÜL, Erdem DEMİRCİOĞLU, Lokman KUZU

OHRİD GÖLÜNDEKİ SU KALİTESİNİN DEĞERLENDİRMESİNDE DİATOME VE MAKROFİT ENDEKSLERİNİN KULLANILMASI

Kupe LİRİKA, Imeri ALMA, Cara MAGDALENA, Kurti DASHNOR

Stokastik Montaj Hatlarının Kısıt Programlama Ve Kapalı Kuyruk Ağları İle Dengelenmesi

Hacı ALAĞAŞ, Mustafa YÜZÜKIRMIZI, Ahmet TÜRKER

SENTEZ GAZI ELDE ETMEK İÇİN KONTROL EDİLEBİLİR REAKTÖR PARAMETRELERİNE BAĞLI GELİŞTİRİLEN İKİ AŞAMALI BİR SU GAZI YÖNLENDİRME REAKTÖRÜ MODELİ

C. KASNAKOĞLU, B.Z. UYSAL, A.M. ÖZBAYOĞLU, A. GÜNGÖR, A. BIYIKOĞLU

Genişletilmiş Yumuşak Eğim Eşitlikleri İçin Sonlu Farklar Yaklaşımı

Asu İNAN, Lale BALAS

Sucul Ortamdan Ağır Metal İyonlarının Modifiye Edilmiş Kayısı Çekirdeği Kabuğu İle Giderimi

Hafize (UCAN) KÖYSÜREN, Şükrü DURSUN