ASPİR TOHUMUNUN HIZLI PİROLİZİ İLE SIVI ÜRÜN ELDESİ VE İYİLEŞTİRİLMESİ. Büşra KURTUL Danışman : Prof. Dr. Ö. Mete KOÇKAR

Transkript

1 ASPİR TOHUMUNUN HIZLI PİROLİZİ İLE SIVI ÜRÜN ELDESİ VE İYİLEŞTİRİLMESİ Büşra KURTUL Danışman : Prof. Dr. Ö. Mete KOÇKAR İki Eylül Kampüsü, 26555, Eskişehir Teknolojik gelişmeler, sanayileşme ve dünya nüfusundaki artış enerjiye olan talebi hızla arttırmaktadır. Üretimde temel girdi olan enerji, toplumların refah seviyesinin yükselmesi için gerekli bir unsur olup, günlük yaşamda hemen hemen her alanda kullanılmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları sera gazı emisyonları yaratmayan çevre dostu kaynaklardır. Yenilenebilir enerji kaynağı olan biyokütle, artan enerji gereksinimini çevreyi kirletmeden ve sürdürülebilir olarak sağlayan önemli bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada aspir tohumlarından hızlı piroliz yöntemi ile petrol eşdeğeri sentetik sıvı ürün elde edilmesi araştırılmıştır. Piroliz işlemi sonucuda elde edilen sıvı ürünün içeriğinin iyileştirilmesi amacı ile yağlı tohumlara farklı oranlarda katalizör eklenerek sıvı ürün içeriği incelenmiştir. En yüksek sıvı ürün veriminin belirlenmesi amacı ile aspir tohumunun 500 C ve 550 C sıcaklıklarında 100 C/dk, 200 C/dk ve 300 C/dk ısıtma hızlarında, 100cm 3 /dk ve 200 cm 3 /dk N2 akış hızlarında piroliz deneyleri gerçekleştirilmiştir. En yüksek sıvı ürün veriminin elde edildiği 550 C de, 300 C/dk ısıtma hızında ve 100cm 3 /dk N2 akış hızında farklı yüzdelerde katalizörlerin etkileri araştırılmıştır.

2 UÇUCU KÜL ESASLI JEOPOLİMER KÖPÜK ÜRETİMİ VE HİDROJEN PEROKSİT ORANININ KÖPÜKLERİN YAPILARI ÜZERİNE ETKİSİ Emel OĞUZ Danışman : Prof. Dr. Ö. Mete KOÇKAR Jeopolimer köpükler, endüstri atıklarından elde edilen, düşük üretim enerjili, düşük CO2 emisyonu ve yüksek ısı yalıtımına sahip çevre dostu yapı malzemeleridir. Sürdürülebilirlik kavramının her alanda benimsenmesinden sonra alternatif yapı malzemesi arayışının bir ürünü olan bu malzemeler, alümina silikatların alkali aktivasyonu ile üretilirler. İçerisine eklenen köpükleştirici ajan sayesinde gözenekli bir yapıya sahip olurlar. Bu çalışmada jeopolimer köpük üretiminde F sınıfı uçucu kül, sodyum hidroksit, sodyum silikat ve hidrojen peroksit kullanılmıştır. Farklı oranlarda köpükleştirici ajan kullanılarak hazırlanan jeopolimer köpükler, farklı sürelerde ısıl işleme tabi tutulmuştur. Elde edilen jeopolimer köpük numuneleri 7 ve 28 gün laboratuvar ortamında yaşlandırıldıktan sonra basınç dayanımları ölçülmüştür. Ayrıca numunelerin bağ yapıları Fourier Dönüşümlü Infrared (FT-IR) Spektrofotometresinde incelenmiştir.

3 ŞEKER FABRİKASI YAN ÜRÜNÜ OLAN KÜSPENİN GAZLAŞTIRILMASI İLE HİDROJENCE ZENGİN GAZ ÜRETİMİ Fatma DURAN, Barış ÇINAR, Alattin ÇAKAN, Burcu KİREN Danışman : Prof. Dr. Nezihe AYAS İki Eylül Kampüsü, 26555, Eskişehir Dünyadaki sürekli artan nüfus ve giderek büyüyen sanayileşme ile enerjiye duyulan ihtiyaç artmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak için fosil yakıtlar, nükleer yakıtlar ve yenilenebilir enerji kaynakları kullanılmaktadır. Fosil yakıtlarının, sınırlı olması ve çevreye geri dönüşü olmayan zararlar vermesi sebebi ile alternatif kaynak arayışına girilmiştir. Bu enerji ihtiyacının tarımsal ürünlerin, biyokütle enerjisine kaynak olması ile karşılanabileceği düşünülmektedir. Bu durumun uzun vadede hem tarımsal üretimin hem de enerji üretiminin sürdürülebilirliği üzerinde olumlu etkileri olacağı düşünülmektedir. Bu amaçla, sürdürülebilir, ekonomik ve çevre dostu olan biyokütleye ilgi artmıştır. Bu projede Eskişehir Kazım Taşkent Şeker Fabrikası nın atığı olan küspe kullanılmıştır.gazlaştırmaya etki eden parametrelerden sıcaklık (650, 750, 850 C) ve kütlece K2CO3 katalizör oranının (% 0, 20, 30, 40) gaz ürün karışımındaki hidrojen içeriğine etkisi araştırılmıştır. Gaz ürün kompozisyonu Mikro- GC analizi ile belirlenmiş olup en yüksek hidrojen içeriğine sahip gaz ürün 650 C de %20 katalizör oranında en uygun koşulda elde edilen verim 5,197 mol H2/kg küspe ye ulaşılmıştır.

4 Polikarboksilat Esaslı Süper Akışkanlaştırıcı Sentezi ve Çimento Harçlarının Mekanik Özelliklerine Etkileri Mehmet Emrah Şahin, Mehmet Ege Gündüz Danışman : Prof. Dr. Ö. Mete KOÇKAR Beton, yapı sektörü ve inşaat sanayinde en çok tercih edilen taşıyıcı ve dekoratif amaçlı kullanılan malzemedir. Beton; çimento, su, iri agrega ve özel durumlarda kimyasal ve mineral beton katkı maddelerinden oluşur. Beton katkı maddeleri betonun özelliklerini değiştirip geliştirerek performansını arttırmak ve betonun daha ekonomik olarak üretilmesini sağlayabilmek amacıyla kullanılmaktadırlar. Polikarboksilat esaslı super akışkanlaştırıcı katkılar son yıllarda oldukça dikkat çekmektedir. Süper akışkanlaştırıcı katkılar su/çimento oranını azaltarak yüksek oranda yayılma sağlar. Bu çalışmada laboratuvar ortamında farklı sıcaklık ve sürelerde sentezlenen süper akışkanlaştırıcı katkılar, çimento harcı üretiminde kullanılmıştır. Su/çimento oranı %50 ve katkı oranı %1 olarak sabit tutulmuştur. Elde edilen her bir beton harcının yayılma değerleri ölçülmüştür. Numuneler 7 ve 28 gün su banyosunda kür edilerek basınç dayanım testlerine tabi tutulmuştur. En yüksek yayılma değeri 60 0 C sıcaklıkta 8saat süreyle bekletilen numunede 17,5 cm olarak bulunmuştur.

5 Montmorillonit Destekli Alüminyum Katalizör Sentezi ve Glikozdan Hidroksimetilfurfural Üretiminde Kullanılması Oytun TİRYAKİ Tuğçe ŞAHİN Danışman : Prof. Dr. Berrin BOZAN, Araş.Gör. Dr. Emir Zafer HOŞGÜN Dünya nüfusunun artması ile tüketim alışkanlıkları değişmekte ve doğal kaynaklar her geçen gün azalmaktadır. Mevcut durumda fosil yakıtların yetersizliği küresel bir endişe haline gelmiştir. Fosil yakıtların yakılması sırasında kirletici emisyon uzun süredir iklim değişikliği ve çevre sorunları üzerinde de ciddi bir etki yapmıştır. Yenilenebilir enerji, bu problemlerin üstesinden gelmek için sürdürülebilir çözümlerden biridir. Bu çalışmada dünyada en bol bulunan biyokütle olan lignoselülozik biyokütleden elde edilen glikozun, gelecek vadeden bir biyoyakıt olarak kullanılacak Hidroksimetilfurfurala (HMF) a dönüşümü incelenmiştir. Glikozun HMF ye dönüşümü Alüminyum-Montmorillonit katalizörlüğünde farklı sıcaklık, farklı alüminyum yükleme oranlarında ve katalizör yükleme oranlarında incelenmiş ve HMF verimini maksimize eden koşullar belirlenmiştir.

6 Ksilozun Furfurala Montmorillonit Destekli Alüminyum Katalizör ile Katalitik Dönüşümü Beyza BALKAYA Merve TEREK Danışman : Prof. Dr. Berrin BOZAN, Araş.Gör. Dr. Emir Zafer HOŞGÜN Değişen dünya koşullarında, hızla artan nüfusun da etkisiyle enerji talebindeki artışa ve enerji kaynaklarının kısıtlı olmasına bağlı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarına verilen önem ve duyulan ihtiyaç artmıştır. Günümüz dünyasında etkin olarak kullanılmakta olan fosil kaynakların çevreye verdiği zarar ve tükenebilir oldukları göz önüne alındığında, gelecekte yenilebilir enerji kaynaklarının kullanımının artacağı öngörülmektedir. Biyokütle enerjisi dünya üzerinde geniş bir alana sahip yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olmakla beraber güneş ışığı var olduğu sürece karbon depolayan bir enerji türüdür. Çevre dostu olması, kolay depolanabilirliği ve sürdürülebilirliği önemli avantajlarındandır. Bu çalışmada lignoselülozik biyokütleden elde edilen ksilozun, katma değeri yüksek kimyasal olan furfurala dönüşümü hedeflenmiştir. Ksilozun furfurala dönüşümü sentezlenen Al- MMT katalizörü varlığında olup farklı sıcaklık, alüminyum yükleme oranı ve katalizör yükleme oranlarında gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın sonucu olarak ksiloz içeriği yüksek olan biyokütle kaynaklarından yüksek verimde furfural dönüşümü sağlamak adına gerekli olan uygun reaksiyon koşulları belirlenmiştir.

7 Glikoz ve Ksilozun Kimyasal Maddelere Dönüşümünde Jeopolimer Destekli Katalizör Kullanımı Mustafa KALKANDELEN, Elçin TAŞÇIKAN Danışman : Prof. Dr. Berrin BOZAN, Araş. Gör. Dr. Emir Zafer HOŞGÜN Hayatımızda çok büyük yer edinmiş olan ve birçok kimyasalın üretiminde kullanılan petrol, kömür ve doğalgaz gibi fosil yakıtlar artan talebe bağlı olarak hızla tükenmektedir. Bu gerçek fosil yakıtlardan elde edilen kimyasalların üretimi üzerinde araştırmalar yapılmasını gerektirmiştir. Yaptığımız çalışmada katalizör kullanarak seçtiğimiz maddelerin istenilen kimyasallara dönüşümü araştırıldı. Bu çalışmada atık bir madde olan uçucu külden üretilen jeopolimerin glikoz ve ksilozun dönüşümü reaksiyonlarında katalizör olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Jeopolimer herhangi bir işlem yapılmadan, %5 krom meteli yüklenerek ve %5 H2SO4 ile sülfatlanarak kullanılmıştır. Çalışmamızda hammadde olarak lignoselülozik biyokütleden elde edilebilen glikoz ve ksiloz kullanılmıştır. Katalitik dönüşüm işlemleri 180 C sıcaklıkta 6 saatte boyunca gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak jeopolimerin katalizör desteği olarak kullanılabileceği ve glikoz ve ksiloz dönüşümünde etkili olduğu gözlemlenmiştir.

8 AYÇİÇEĞİ SAPI ATIKLARINDAN KARBOKSİMETİL SELÜLOZ SENTEZİ, YENİLEBİLİR FİLM ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU Burak Berkay HAVLE, Zeynep SEVİLEN Danışman: Prof. Dr. Hasan Ferdi GERÇEL Ayçiçeği dünyada ve ülkemizde en önemli yağ bitkilerinden biridir. Türkiye'de bol miktarda ayçiçeği üretimi gerçekleştirilmekte ve ayçiçeği sapı tarımsal atık olarak doğaya terk edilmektedir. Ancak ayçiçeği sapları yüksek oranda selüloz içermektedir.bu çalışmada, selülozun değerlendirilmesi amacıyla tarımsal atık olan ayçiçeği sapları kullanılarak selüloz ekstraksiyonu yapılmıştır. Çeşitli oranlarda sodyum hidroksit (NaOH) ve sodyum monokloroasetat (NaMCA) kullanılarak eterleşme ve karboksimetilasyon tepkimeleri sonucunda karboksimetil selüloz (CMC) sentezlenmiştir. Ardından saf su çözücü ortamında katkı malzemesi olarak film çözeltilerine gliserin ilave edilmiştir. Deneysel yöntemlerin son aşamasında dökme yöntemiyle CMC filmler hazırlanmıştır. Ekstrakte edilen selülozun, sentezlenen CMC nin ve gliserin katkılı CMC filmlerin kimyasal yapılarını incelemek amacıyla Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FTIR) ile karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen malzemelerin termal kararlılığı termogravimetrik analiz (TGA) yöntemiyle incelenmiştir ve filmlerin bozunma sıcaklığı belirlenmiştir. CMC filmlerin mekanik davranışları incelenmek üzere mekanik testler yapılmıştır. Farklı koşullarda yapılan her iki deneyde de CMC için suda çözünürlüğün önemli bir göstergesi olan yer değiştirme derecesi ASTM standartları göz önünde bulundurularak 0,51 ve 0,49 olarak hesaplanmıştır.

9 PİRİNA YAĞININ MİKRODALGA SENTEZ ÜNİTESİ İLE ESTERLEŞMESİ VE TRANSESTERLEŞMESİ İLE BİYODİZEL ELDESİ Şenay ÖNGÖREN Tuba Elçin ÇETİN Danışman : Prof. Dr. Nezihe AYAS Artan nüfus, gelişen sanayi ile birlikte kişi başına düşen enerji gereksinimi günden güne artmaktadır. Yapılan çalışmalar doğrultusunda enerji ihtiyacını karşılamada kullanılan petrol türevi fosil yakıtlar günümüzde tükenme tehlikesi altındadır. Bu durum insanları alternatif enerji arayışına itmiştir. Bu alternatif enerjilerden bir tanesi biyokütleden yağ eldesi ve elde edilen yağın transesterleşme reaksiyonu ile biyodizel üretimidir. Bu çalışmada Zeytinyağı fabrikasından sağlanan pirina yağının asitlik değeri yüksek olduğundan mikrodalga sentez ünitesi kullanılarak önce esterleşme reaksiyonu ile yağın asitlik değeri düşürüldükten sonra trans esterleşme reaksiyonu ile biyodizel elde edilmiştir. Elde edilen biyodizelin metilester içeriği gaz kromatografi analizi sonucuna göre EN Avrupa standardı ile uyumlu olduğu belirlenmiştir.

10 ETANOLÜN ALKOLLÜ YAKITLARDAN GERİ KAZANILMASI VE YAKIT OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ Nisa ALTINCABA Danışman: Prof. Dr. Funda ATEŞ Enerji günlük hayatımızın vazgeçilmez bir parçasıdır. Enerjinin bu kadar önemli olduğu bugünlerde fosil yakıtlar giderek azalmış ve bu da insanoğlunu alternatif enerji kaynaklarına yöneltmiştir. Biyokütle, uygulanan biyokimyasal ve termokimyasal dönüşüm süreçlerine bağlı olarak çok farklı şekillerde enerji kaynağı olarak değerlendirilebilmektedir. Bu çalışmada; barlarda bardakta bırakılan biranın içilmeyen kısmı değerlendirilmiştir. Bira yaklaşık %6 alkol içerdiği için etanol, fermantasyon prosesine gerek duyulmadan sadece distilasyon yöntemiyle elde edilmiştir. Distilasyon işlemi için uygun sıcaklık C dir. Bu amaçla hammadde kaynağı olarak bardaklarda tüketilmemiş biralar, Eskişehir de barlar sokağındaki farklı mekânlardan elde edilmiştir. Bu çalışmanın sonucu olarak elde edilen etanolün analizleri yapılarak saf etanol değerleri ile karşılaştırılmış ve büyük benzerlik gösterdiği saptanarak yakıt olarak kullanılabileceği öngörülmüştür. Etanol yakıtı; petrol ürünlerinden daha ucuzdur, diğer bitkisel yağlardan daha temiz yanma ve daha yüksek oktan derecesine sahiptir; oktan sayısının yüksek olması sebebiyle motor daha az emisyonla tam yanma gerçekleştirir, fosil yakıtlara göre daha avantajlıdır, etanol birçok biyokütleden elde edilebildiği için bulunması kolaydır, CO2 emisyonunu azaltır.

11 NAFION 112 İLE HAZIRLANAN STANDART TEK HÜCRENİN PERFORMANSININ İNCELENMESİ Doruk DURUNESİL, Murat KEKEÇ Danışman : Prof. Dr. Süleyman KAYTAKOĞLU Yakıt hücreleri anot ve katotunda gerçekleşen elektrokimyasal reaksiyonlar ile oluşan potansiyel farklar sayesinde kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Bu sistemler için geliştirilmiş olan katı Nafion polimer elektrolit membranlar yüksek proton iletkenliğine, kimyasal ve termal kararlılığa, düşük gaz geçirgenliği gibi özelliklere sahiptirler. Bu çalışma kapsamında yakıt hücresi çalışma şartlarının performans üzerine etkisi ve bilgi altyapısı oluşturmak için Nafion 112 temelli membran elektrot yığını eldesi ve bu yapının incelenmesi üzerine çalışmalar yürütülmüştür. Yine aynı sistemde anot ve katot katalizörü olarak Karbon destekli Platin metali 0,4 mg/cm2 olacak şekilde ultrasonik püskürtme cihazı ile karbon kâğıt üzerine kaplama yapılarak elektrotlar oluşturulmuştur. Ticari Nafion 112 serisi membranlar ön işlemler ile organik ve inorganik kirlikleri giderilerek, membran elektrot yığını (MEY) oluşturmak üzere sıcak pres ile birbirleri üzerine yapıştırılmıştır. Elde edilen MEY, yakıt hücresi test sistemine bağlanıp, elektrokimyasal sistemler ile farklı nemlendirme, sıcaklık ve Hidrojen ve Oksijen/Hava besleme hızlarında çalışılarak karakterize edilmiştir. Sonuç olarak bir yakıt hücresinin bileşenlerinin hazırlanması ve performansını etkileyen parametreler hakkında bilgi sahibi olunmuştur.

12 NAFION 115 ELEKTROLİTLİ PEM TİPİ YAKIT HÜCRESİNİN PARAMETRİK OLARAK İNCELENMESİ Gökhan KORKMAZ Danışman : Yrd. Doç. Dr. Levent AKYALÇIN Perfluorosülfonik asit yapısındaki Nafion membranlar, doğrudan kimyasal enerjiden elektrik enerjisi üreten sistemler olan hidrojen ile çalışan polimer elektrolit membran (PEM) yakıt hücreleri için geliştirilmiş en yüksek performansa sahip katı polimerik elektrolitlerdir. Bitirme projesinin kapsamında ileriye dönük olarak hem yüksek enerji elde edilebilen yakıt hücresi yığınları (stack) oluşturabilmek hem de bilgi altyapısı oluşturmak için Nafion temelli membran elektrot yığını eldesi ve bu yapının incelenmesi üzerine çalışmalar yürütülmüştür. Ayrıca sistemde anot ve katot katalizörü olarak Platin metali kullanılmıştır. Ticari boyutta performans/fiyat oranını mantıklı çerçevede tutmak ve homojen bir dağılım sağlamak için 0,4 mgpt/cm 2 olarak ultrasonik püskürtme cihazı ile karbon kâğıt üzerine kaplama yapılarak elektrotlar oluşturulmuştur. Ticari Nafion 115 serisi membranlar ön işlemler ile organik ve inorganik kirlikleri giderilerek, membran elektrot yığını (MEY) oluşturmak üzere sıcak pres ile birbirleri üzerine yapıştırılmıştır. Elde edilen MEY, yakıt hücresi test istasyonu, elektrokimyasal sistemler ve analitik teknikler kullanılarak çalışma koşullarının iyileştirilmesi ve yapının aydınlatılabilmesi için karakterize edilmiştir.

13 NAFION 212 İLE STANDART MEA OLUŞTURULMASI VE KARAKTERİZASYONU Bahadır Mert ERDUĞAN, Şeyma EKİNCİOĞLU Danışman : Prof. Dr. Süleyman KAYTAKOĞLU Yakıt hücreleri anot ve katotunda gerçekleşen elektrokimyasal reaksiyonlar ile kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Günümüzde bu sistemler için geliştirilmiş en popüler polimer elektrolitler perfluorosülfonik asit yapısındaki Nafion membranlardır. Bu çalışma kapsamında yakıt hücresi çalışma şartlarının performansa etkisi üzerine bilgi altyapısı oluşturmak için Nafion 212 temelli membran elektrot yığını eldesi ve bu yapının incelenmesi üzerine çalışmalar yürütülmüştür. Yine aynı sistemde anot ve katot katalizörü olarak Platin metali kullanılmıştır. Ultrasonik püskürtme cihazı ile karbon kağıt üzerine 0,4 mg Pt/cm 2 olacak şekilde kaplama yapılarak elektrotlar oluşturulmuştur. Ticari Nafion 212 serisi membranlar ön işlemler ile organik ve inorganik kirlikleri giderilerek, membran elektrot yığını (MEY) oluşturmak üzere sıcak pres ile birbirleri üzerine yapıştırılmıştır. Elde edilen MEY, elektrokimyasal sistemler ile farklı nemlendirme, sıcaklık ve Hidrojen ve Oksijen/Hava besleme hızlarında çalışılarak karakterize edilmiştir.

14 NAFION 117 TEMELLİ PEM TİPİ YAKIT HÜCRELERİNİN ÇALIŞMA PERFORMANSLARININ VE FARKLI PARAMETRELERE DAYALI REAKSİYON KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ Aysu Sena DURAK, Ayşe FIRAT Danışman : Yrd. Doç. Dr. Levent AKYALÇIN Polimer elektrolit yakıt hücreleri doğrudan kimyasal enerjiden elektrik enerjisi üreten sistemlerdir. Enerji üretimi sırasında yalnızca su ve ısı açığa çıkarmasından dolayısıyla çevreye duyarlı ve pratik olarak görülmektedir. Bu sistemlerde en yaygın olarak kullanılan elektrolit yapısı ise perflorosülfonik asit yapısındaki katı Nafion membranlardır. Yapılan lisans bitirme çalışması sırasında yakıt hücresi çalışma şartlarının performansa etkisi üzerine bilgi altyapısı oluşturulması amaçlanmıştır. Hazırlanan Nafion 117 temelli membran elektrot yığını (MEY) standart bir test hücresinde farklı sıcaklıklarda, nemlendirmede ve yakıt besleme hızlarında parametrik olarak incelenmeye çalışılmıştır. Anot ve Katot kısımlarında kullanılan katalizörlerin reaksiyon etkinliğinin incelenmesinde Tafel eğrilerinden, yakıt hücresi performansının değerlendirilebilmesinde Akım/Güç yoğunluğu ve potansiyel eğrilerinden (polarizasyon eğrileri), membran etkinliğinin incelenmesinde ise iyonik iletkenlik ve su tutma kapasitesi analizinden yararlanılmıştır.

15 PROJE FUARI 2017 SIVI EKSFOLİASYON YÖNTEMİ İLE GRAFEN ÜRETİMİNİN ARAŞTIRILMASI Firuze YÜKSEL Danışman: Doç. Dr. Esin APAYDIN VAROL Yakın tarihlerde iki boyutlu (2D) kristal halinde materyaller tanımlanmış ve analizleri yapılmıştır. Bu yeni sınıftaki en gözde materyallerden biri karbon atomlarının bal peteği görünümünde bir atom tabakası kalınlığında düzenlenmiş formu olan grafendir. Grafen, hem gelecek çalışmalarına ışık tutacak hem de temel çalışmaları ilginç kılacak birçok benzersiz özelliğe sahip bir maddedir. Grafen üretim teknikleri kimyasal ve fiziksel olmak üzere iki ana grupta incelenmektedir. Mikromekanik ayrıştırma, grafitin sıvı faz ayrılması, epitaksiyel büyüme ve GO nun kimyasal ya da termal indirgenmesi gibi yöntemler tek ve çok tabakalı grafen üretimi için en çok kullanılanlar arasında sayılmaktadır. Bu çalışmada; grafitten sıvı eksfoliasyon yöntemi ile yüksek verimde, ölçeklendirilebilir grafen üretimi amaçlanmıştır. İyonik organik çözücü olan sodyum kolat (C24H39NaO4) ile uygun miktarlarda hazırlanan grafit çözeltilerinden eksfoliasyon işlemi ile tek ve çok tabakalı grafen üretilmiş ve en yüksek verime ulaşılan koşullar belirlenerek yığın üretime geçilmiştir. Elde edilen grafenin ilerleyen çalışmalarda metal kaplama alanlarında kullanılması planlanmıştır.

16 BİYOKÜTLEDEN BOR İLE ZENGİNLEŞTİRİLMİŞ BİYOCHAR ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU Burçin AKGÜL Semanur KAYHAN Danışman : Doç. Dr. Esin APAYDIN VAROL Son yıllarda yüksek karbon kapasitesine sahip biyokütleden ısıl dönüşüm yöntemleri ile yüksek enerjili biyochar üretimi dikkat çekmektedir. Biyokütle davranışlarını incelemek, biyochar ve sıvı ürün üretmek için geliştirilen termokimyasal teknolojilerden biri olan yavaş piroliz işlemi, biyochar üretimde en çok kullanılan teknolojidir. Biyochar çevresel ve tarımsal amaçlarla kullanılan bir biyokömür çeşididir. Biyocharın toprakla karıştırıldığı zaman, toprak verimliliğini arttırdığı ve mikro gözenekli yapısı ile geniş yüzey alanı sağladığı bilinmektedir. Bu çalışmada ayçiçeği bitkisi tarla atıklarından yavaş piroliz ile 500 oc de biyochar üretimi incelenmiş, toprak düzenleyicisi olarak kullanılması durumunda bor ile zenginleştirilmesinin etkileri araştırımıştır. Farklı oranlarda bor ile zenginleştirilen hammaddeden biyochar üretilmiş, ürün verimleri karşılaştırılmış ve karakterizasyonu yapılmıştır.

17 GLİSEROL ASETİLASYONU Özgecan ÇAĞLAYAN, Ece ÇELİK, Tuğçe AKGÜL Danışman : Yard. Doç. Dr. Elif ÖDEŞ AKBAY İki Eylül Kampüsü, 26555, Eskişehir Günümüzde çevreci bir yakıt olan biyodizel çeşitli avantajlarından dolayı alternatif bir yakıt olarak kullanılmaktadır. Atık bitkisel yağın metanol ile transesterleşmesiyle biyodizel üretilmekte ve yan ürün olarak da eser miktarda saf olmayan gliserol oluşmaktadır. Biyodizel üretiminden artan gliserolün saflaştırıldıktan sonra asetik asitle esterleşmesi, değerlendirilmesi açısından alternatif bir çözümdür. Yapılan çalışmada gliserolün asetik asitle esterleşmesi iyon değiştirici reçine katalizörleri varlığında kesikli reaksiyon ile incelenmektedir. Yapılan reaksiyon çalışmalarında farklı sıcaklıklarda kısa sürede %100 gliserol dönüşümüne ulaşılması ve gliserolün asetatlarında(monoasetin, diasetin, triasetin) ürün seçiciliğinin yüksek olması amaçlanmaktadır. Bu raporda da çalışılan ürünlerin özellikleri kullanım alanları ve yapılan deneyin koşulları açıklanmaktadır.

18 GRAFEN OKSİT SENTEZİ ve GRAFEN OKSİT TEMELLİ SÜPER KAPASİTÖR YAPIMI Gamze AYDOĞAN Danışman : Prof. Dr. Hasan Ferdi GERÇEL İki Eylül Kampüsü, 26555, Eskişehir Grafen dayanıklılığı, iletkenliği, kullanım alanlarının çeşitliliği gibi birçok özelliği ile son yılların en çok dikkat çeken nano malzemelerinden biridir. Grafen oksit ise grafenin çeşitli yöntemlerle oksitlenmesi ile sentezlenir. Bu çalışmada grafen oksit basit ve ucuz bir yöntem olan modifiye Hummers metodu ile sentezlenmiştir. Elde edilen grafen oksit, daha sonra süper kapasitör yapımında kullanılmıştır. Son yıllarda kapasitörler, pillerden daha az enerji depolamasına rağmen, daha hızlı dolum ve boşaltım yaparak, oldukça yavaş bir şekilde dolum ve boşaltım yapan pillerin eksik kaldığı alanlarda kullanılmaya başlanmışken daha fazla enerji depolama kapasitesine sahip grafen ve grafen oksit bazlı süper kapasitörler hem hızlı dolum ve boşaltım yapması hem daha ucuz ve kolay imal edilebilmesi gibi nedenlerden hem pillerin hem de kapasitörlerin önüne geçmiştir. Bu çalışmada grafen oksit temelli süper kapasitör, özel bir DVD yazıcı ile elde edilmiştir. Bu yöntem ile birlikte grafen oksit bazlı süper kapasitörler hem daha kısa sürede, hem daha kolay ve ucuz bir yöntemle elde edilebilmekte olup dünyanın artan enerji ihtiyacına bir cevap olacağı düşünülmektedir.

19 SÜPERKAPASİTÖRLER İÇİN ATIK SİGARA FİLTRESİNDEN AKTİF KARBON ELDESİ Deniz Yekta SÖZER Danışman : Prof. Dr. Hasan Ferdi GERÇEL Gelişen dünyada pek çok ülke, artan nüfus ve sanayileşmeden kaynaklanan enerji ihtiyacını karşılamak için büyük bir çaba harcamaktadır. Gelişen teknoloji ile birlikte enerjiye duyulan ihtiyaç artarken, bunun aksine enerji kaynakları sınırlıdır. Enerji talebindeki bu hızlı yükselişin karşılanması için, yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarından üretiminin arttırılmasının yanı sıra üretilen enerjinin verimli bir şekilde depolanması da çok önem arz etmektedir. Kullanılmış sigara filtreleri büyük oranda selüloz asetattan oluşmaktadır. Tek kullanımlık, biyolojik olarak parçalanmaz olan sigara filtreleri kullanımdan sonra çevre için büyük bir tehdit olarak görülmektedir. Yapılan bu çalışmada, kullanılmış sigara filtreleri tek aşamalı bir piroliz işlemden sonra, enerji depolama talepleriyle yeşil çözümleri aynı anda sunan, yüksek performanslı karbon tabanlı malzemeye dönüştürülmüştür. Elde edilen aktif karbonların yalıtkan ve iletken alüminyum plakalara kaplanmasıyla süper kapasitör hücreler elde edilmiş ve testleri yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Enerji Depolama, Selüloz Asetat, Sigara Filtresi, Karbon Tabanlı Malzeme, Süper Kapasitör

20 MODİFİYE EDİLMİŞ KATALİZÖRLER VARLIĞINDA BENZENİN BENZİL ALKOL İLE TEPKİMESİNİN İNCELENMESİ Fatih TEPELİ Danışman: Yard. Doç. Dr. Sema AKYALÇIN Benzen ile benzil alkolün benzilasyon tepkimesi sonucu elde edilen difenilmetan yaygın olarak parfüm endüstrisinde ve zirai kimyasallarda ayrıca ilaçlarda ara ürün olarak kullanılmaktadır. Difenilmetanın bir kullanım yeri de boya sanayinde boyama özelliklerinin iyileştirilmesi içindir. Bunların yanı sıra difenilmetanın doygun lineer poliesterlere eklenmesi ısıl kararlılığı ve jet yakıtlara eklenmesi yakıtın dayanıklılığını ve yağlama özelliklerini arttırmaktadır. Bu çalışma kapsamında 0,2-0,6 N NaOH çözeltisi ile muamele edilmiş HZSM-5 katalizörleri ve bu katalizörlere metanol çözeltilerinde yaş emdirme metodu ile ağırlıkça %20 ve %40 12-tungstofosforik asit eklenmiştir. Hazırlanan tüm katalizörler XRD ile karakterize edilmiş ve katalitik aktiviteleri benzen ile benzil alkolün benzilasyon tepkimesinde incelenmiştir. Tepkime 80 C sıcaklıkta, 56/1 reaktant mol oranında 120 mg katalizör varlığında kesikli bir reaktörde gerçekleştirilmiştir. Beş saat tepkime süresi sonunda elde edilen sonuçlara göre 0,6N NaOH ile muamele edilmiş HZSM-5 katalizörüne kütlece 40% 12-tungstofosforik asit depolanması ile oluşan katalizör, diğer destekli katalizörlere göre daha yüksek benzil alkol dönüşümüne ve difenilmetan seçiciliğine sahiptir.