Synthesis and Characterization of Poly (n-Vinyl Nickel-Ruthenium Nanoparticles and Their Use as Catalyst in the Hydrolysis of Ammonia Borane

Abstract

Bu tez çalışmasında, en önemli katı kimyasal hidrojen depolama malzemelerinden biri olan amonyak borandan hidrojen eldesini katalizleyecek poli(Nvinil-2-pirrolidon) ile kararlılaştırılmış nikel-rutenyum nanokümelerinin sentezi ve tanımlanması gerçekleştirildi. Çalışmada ilk olarak, nikel-rutenyum bimetalik nanokümeleri sulu çözeltide PVP yardımıyla kararlı hale getirilerek sentezlendi. Daha sonra, sentezi gerçekleştirilen bimetalik nanokümeler, XRD, XPS, (HR)TEM ve UVgörünür bölge spektroskopisi gibi ileri analitik yöntemler kullanılarak tanımlandı. Son olarak, başarılı bir şekilde sentezlenen ve tanımlanan nikel-rutenyum bimetalik nanokümelerinin amonyak boranın hidrolinden hidrojen eldesinde kullanılmalarına ilişkin kinetik çalışmalar gerçekleştirildi.In this thesis study, poly(N-vinyl-2-pyrrolidone)-stabilized nickelruthenium nanoparticles were synthesized and characterized to catalyze hydrogen generation from ammonia borane, one of the most important solid chemical hydrogen storage materials. First, nickel-ruthenium bimetallic nanoparticles were synthesized by stabilization of PVP in aqueous solution. Later, synthesized bimetallic nanoparticles were characterized by advanced analytical methods such as XRD, XPS, (HR)TEM, and UV-visible spectroscopy. Lastly, kinetic studies were carried out to liberate hydrogen from hydrolysis of ammonia borane by successfully synthesized and characterized bimetallic nickel-ruthenium catalys.