Polimer destekli gümüş nanopartiküllerin sentezi ve boran türevi bileşiklerin hidrolizinde katalizör olarak kullanılması
Synthesis of polymer supported silver nanoparticles and their usage as catalyst in hydrolysis of borane derivative compounds
Yazar: SİNEM GÜN
Danışman: PROF. DR. HAVA ÖZAY
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında Ag(0) nanopartiküllerinin sentezi için polimerik destek malzeme olarak p(SPA-ko-AMPS) hidrojeli kullanıldı. Bu amaçla öncelikle destek malzemenin sentezi gerçekleştirildi. Daha sonra p(SPA-ko-AMPS) hidrojel ağ yapılarına adsorplanmış Ag(I) iyonlarının NaBH4 ile kimyasal indirgenmesinden p(SPA-ko-AMPS)@Ag katalizörü hazırlandı. Elde edilen katalizör destek malzemesinin ve katalizör sisteminin yapısal ve morfolojik karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), indüktif olarak eşleştirilmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS), geçirimli elektron mikroskopisi (TEM), Fourier dönüşümlü kızılotesi spektroskopisi (FT-IR), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), X-ışınları kırınım difraktometresi (XRD) gibi yöntemler kullanılarak gerçekleştirildi. Etilendiamin bisboran ve amonyak boranın katalitik hidroliz reaksiyonunda p(SPA-ko-AMPS)@Ag katalizörünün katalitik etkinliği; farklı katalizör miktarları, farklı reaktif derişimleri ve farklı sıcaklık değerlerine bağlı olarak incelendi. EDAB ve AB'nin katalitik hidroliz reaksiyonu için hazırlanan p(SPA-ko-AMPS)@Ag katalizörünün devir frekans değeri (TOF) ve yeniden kullanılabilirliği belirlendi. Etilendiamin bisboran ve amonyak boranın katalitik hidroliz reaksiyonuna ait hız sabitleri ve aktivasyon parametreleri (Ea, ΔH# ve ΔS#) elde edilen kinetik veriler kullanılarak hesaplandı.

Abstract:
Within the scope of this thesis study, p(SPA-co-AMPS) hydrogel was used as polymeric support material for the synthesis of Ag (0) nanoparticles. For this purpose, the support material was synthesized. Subsequently, the p(SPA-co-AMPS)@Ag catalyst was prepared from the chemical reduction of Ag (I) ions which is adsorbed on p(SPA-co-AMPS) hydrogel networks with NaBH4. Structural and morphological characterization of the obtained catalyst support material and catalyst system was performed using several methods including scanning electron microscopy (SEM), inductively coupled plasma-mass spectrometer (ICP-MS), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD). Catalytic activity of p(SPA-co-AMPS)@Ag catalyst in the catalytic hydrolysis reaction of ethylenediamine bisborane (EDAB) and ammonia borane (AB) was investigated by depending on using different amounts of catalysts, different reagent concentrations and different temperature values. The turnover frequency value and reusability of p(SPA-co-AMPS)@Ag catalyst prepared for the catalytic hydrolysis reaction of EDAB and AB were determined. The rate constants and activation parameters (Ea, ΔH# and ΔS#) of the catalytic hydrolysis reaction of ethylenediamine bisborane and ammonia borane were calculated using the obtained kinetic data.