Bor Nitrürün Katalizör Olarak Kullanılarak Propanı Propene Dönüştürebileceği Bulundu

Bor Nitrürün Katalizör olarak Kullanılarak Propanı Propene Dönüştürebileceği Bulundu. Düşük maliyetli metal içermeyen malzeme, önemli olan hidrokarbon dönüşüm tepkimelerinde katalizör olarak gelecek vaat ediyor.

Bor nitrürün, son yıllarda yapısal ve fiziksel özellikleri bakımında cazip bir malzeme olabileceği hakkında art arda haberler yayınlandı. Ancak, bir katalizör olarak hiç yer almadı ve kesinlikle global ölçekte endüstriyel kimyasal işlemler yürütme potansiyeline sahip bir kimyasal olarak göze çarpmıyordu.

Ancak her şey değişti.

Araştırmacılar, bor nitrürünün (BN), propanı, yılda milyon tonluk ölçekte dünya çapında kullanılan değerli bir kimyasal olan propene dönüşümünü seçici olarak katalize ettiğini gösterdi.

Araştırmacılar esas olarak, yüksek mukavemetli, ısıya dirençli ve benzersiz elektronik özelliklere sahip olan nanotüp ve bir atom kalınlığında BN formlarını inceledi. Joseph T. Grant ve Ive Hermans’ın da bulunduğu University of Wisconsin, Madison’daki bir ekip, BN’nin beklenmedik bir şekilde propanın oksidatif hidrojenasyonunu (ODHP) tetikleyen bir katalizör gibi çalıştığını göstermişti. Bu proses, hidrojen propen oluşturmak üzere propandan ayrılır ve hidrojeni oksitleyerek su oluşturur.

Üreticiler, ham petrolün bir bileşeni olan nafta içindeki büyük hidrokarbonları buharla “çatlatarak” propen üretirler. Ancak buhar çatlama tesisleri, daha az propen üreten bir hammadde olarak nafta yerine şeyl benzini kullanmaya başladı. Bu, üreticileri propenin üretimini yükseltmek için alternatif yollar aramaya zorladı.

Bir oksitleyici kullanmayan çeşitli dehidrojenasyon yöntemleride vardır, bu yöntemler propanın propene reaksiyonunu tetikleyebilir. Fakat bu yöntemler, katalizörleri yok ederek ömürlerini kısaltır. Ayrıca nonoksidatif dehidrojenasyon ve buhar çatlaması hem endotermiktir, hem de enerji yoğuntur.

Aksine, ODHP (oksidatif hidrojenasyon ) ekzotermiktir ve diğer proseslerden yüzlerce derece daha düşük seviyede verimli bir şekilde çalışabilir. Endüstri tahminlerine göre, nispeten düşük sıcaklıklarda çalışan bir reaksiyon, enerji girdisini % 45 oranında azaltabilir. Ancak, üzerinde çalışılan bir çok ODHP katalizörü, istenmeyen ancak termodinamik açıdan kararlı CO ve CO2 oluşturur ve buda propen üzerinde aşırı oksidize olur.

Ancak BN ( Bor Nitrür ) değil. Wisconsinin ekibi, oksijen varlığında, BN nanotüpleri ve altıgen-BN’nin, propenin propene dönüştürülmesini ve temel yan ürün olarak değerli bir meta olan eten ürettiğini buldu. Bir dizi koşul altında, reaksiyon yaklaşık% 80 propen ve% 12 eten üretti.

ExxonMobil ve BASF gibi Kimya devleri çalışmaların gelecek için umut vaat ettiğini, üretim maliyetlerinin azaltılabileceğini ve ilgilerini hayli çektiğini belirtiyor.

Kaynak : ACS

Bor Nitrür Nanotüp Kompozitler Karbon Nanotüplerden Daha İyi Performans Gösteriyor

Bor Nitrür Nanotüp Kompozitler Karbon Nanotüplerden Daha İyi Performans Gösteriyor. Polimerler ile takviye bor nitrür nanotüpler Karbon nanotüp kompozit muadillerine göre daha güçlü olduğu görülmüştür. Kendi başlarına karbon nanotüpler bir sentetik elyaf türü olan Kevlar’dan en az 30 kat daha güçlü olduğu tahmin ediliyor.

Bor Nitrür nanotüpler tek başına karbon nanotüpler gibi hemen hemen aynı güçtedir, fakat onların gerçek avantajı yapılarına polimerler bağlanarak kompozit malzemeler oluşturmaya imkan vererek daha da güçlü hale gelmeleri.

New York, Binghamton devlet üniversitesinden Changhong Ke ve arkadaşları kompozit iki malzemedeki bor nitrid nanotüplerin ve polimer malzemenin arasındaki arayüzü dayanıklılığını araştırmak için bir nanomechanical testi kullandılar. Poli (metil metakrilat) arabirimi için % 35 ve epoksi arayüzü için yaklaşık % 20, karbon nanotüp kompozitlere oranla daha fazla bağlayıcı güç olduğunu raporladılar. Araştırmacılar polimer ile bağlanmada ki gücü düzenli elektron yapısını oluşturması ile açıklıyorlar. Bor nitridin düzensiz elektron dağılımı nanotüplerin kuvvetle polimerlerle bağlaması ile mekanik sağlam kompozit oluşturmaya izin verir.

Ancak, bor nitrür nanotüplerin büyük dezavantajı kendi maliyetidir. Karbon nanotüpler gram başına 10 $ ve 20 $ mal olurken, onlar gram başına yaklaşık 1000 $ (£ 675) dır. Ana nedeni bor nitrür nanotüplerin üretim hacmi hala düşük olduğundan çok pahalı olduğudur. Araştırmacılar Bor Nitrür nanotüplerin kavisli silindirik geometrik yapısı nedeniyle sentezlenmesinin oldukça zor olduğunu belirtiyor. Ancak yüksek verimli üretim için çalışmaların devam ettiğini de ekliyorlar.

Ke ‘çok fonksiyonlu malzemeler “olarak bor nitrür nanotüpleri açıklanmaktadır. Işık altında, mükemmel mekanik ve termal iletkenlik özelliklere sahip olan bu malzemeler ayrıca yüksek sıcaklıklara da dayanıklıdırlar. Bor Nitrür nanotüpler ekstra uygulamalar olarak koruyucu kalkanları, elektrik izolatörleri ve sensörler gibi kullanım alanları içerir.

Bor Nitrid Nanotüp Kompozitler Karbon Nanotüplerden Daha İyi Performans Gösteriyor

Kaynak : chemistryworld

“Bor Nitrür” Hayatımızı Değiştirebilir.

“Bor Nitrür” Hayatımızı Değiştirebilir. “Bor nitrür”ün ilaç kullanmadan ve enfeksiyon riski taşımadan kemik kırılmasını yüzde 50 daha erken iyileştirdiği tespit edildi. Anadolu Üniversitesi (AÜ), Atatürk Üniversitesi, Sabancı Üniversitesi ve Yeditepe Üniversitesi iş birliğinde bilimsel çalışma yürütüldü.

AÜ Materyal Bilimi ve Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Nuran Ay, 1996 yılından beri borun 250 bileşenden biri olan “bor nitrür”le çalışmalarını yürüttüğünü söyledi.

“Bor Nitrür”ün doğada bulunmayan bir bileşik olduğunu belirten Ay, 2012 yılında Atatürk Üniversitesi Tıp Fakültesi öğretim üyesi Prof. Dr. Zekai Halıcı koordinatörlüğünde “Kemik Kırık İyileşmesinde Bor Nitrürürün Rolü” adlı çalışmaya başladıklarını kaydetti.

Yaptıkları çalışmalar sonucunda bor nitrürün kemik kırıklarının iyileşmesinde büyük bir performans gösterdiğini anlatan Ay, şöyle konuştu:

“Kemiklerin antibiyotik ve diğer ilaçları kullanılmadan daha hızlı iyileşmesini sağladık. Yaptığımız çalışmalara ve elde ettiğimiz verilere göre kırığın iyileşme süresi yüzde 50’den daha fazla kısaldı. Başarılı bir şekilde, hiç enfeksiyon olmadan iyileştiği tespit edildi. Özellikle sporcu yaralanmaları ve kısa süreli çıkılan kayak tatillerinde meydana gelen yaralanmalar açışından bu çalışmanın çok önemli olduğunu düşünüyoruz.”

Çalışmanın 2015 yılında sonlanacağını aktaran Ay, konuyla ilgili Türk Patent Enstitüsü’ne başvuru yaptıklarını sözlerine ekledi.

bilimsel araştırma

 

 

Kaynak : Star