Metalliorgaaniset huokosmateriaalit ja hiilidioksidin talteenotto
Tekijät
Päivämäärä
2020Tekijänoikeudet
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Pro gradu –tutkielman aiheena ovat metalliorgaaniset verkkorakenteet (metal-organic frameworks, MOFs) ja niiden käyttömahdollisuudet hiilidioksidin talteenotossa. Tutkielman kirjallisessa osassa käsitellään yleisesti metalliorgaanisia verkkorakenteita ja niiden tämän hetken tutkimuksen tilaa. Adsorbenttimateriaaleiksi soveltuvien MOF-materiaalien ohella kirjallisuusosassa tarkastellaan suurimpia ihmisperäisiä hiilidioksidin lähteitä ja arvioidaan MOF-materiaalien soveltuvuutta hiilidioksidin talteenottoon mm. polttolaitosten savukaasuista. Kirjallisen osan lopuksi käydään läpi MOF:ien 3D-tulostustekniikoita ja kyseisten materiaalien kiinnitystekniikoita erilaisiin membraanialustoihin.
Tutkielman kokeellisessa osassa pyrittiin valmistamaan eri kompleksointimenetelmillä uusia verkkorakenteita, joilla olisi mahdollisesti hiilidioksidin sitomisen kannalta suotuisia ominaisuuksia. Yhtätoista metallisuolaa ja viittä orgaanista ligandia eri tavoin yhdistelemällä valmistettiin 392 kompleksointireaktiota, joista noin neljäsosa tuotti kiteisiä lopputuotteita. Yksikiderakennemäärityksiin valikoitui kymmenen erilaista kiteistä lopputuotetta, joista yhdeksän osalta polymeerinen kiderakenne saatiin määritettyä.
Kompleksointireaktioiden ohella syntetisoitiin kahta jo tunnettua MOF:ia, SIFSIX 1 Cu ja HKUST-1, joista molemmista valmistettiin myös 3D-tulostetut kappaleet. Näiden MOF:ien hiilidioksidin talteenotto-ominaisuudet osoittautuivat termoanalyyttisissä mittauksissa odotettua alhaisemmiksi sekä bulkkijauheiden että 3D-tulostettujen näytekiekkojen osalta. Hiilidioksidin sitomista tutkittiin myös neljällä kompleksointikiteytystuotteella (solvotermisten reaktioiden tuotteet 191, 198, 222 ja 223), mutta näidenkin CO2-adsorptiot jäivät hyvin alhaisiksi. Lisäksi havaittiin, että sitoutunut hiilidioksidi vapautui rakenteesta, jos syöttökaasu ei enää sisältänyt hiilidioksidia.
...
![showless](/themes/JYX2//images/showless.png)
![showmore](/themes/JYX2//images/showmore.png)
Asiasanat
Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
- Pro gradu -tutkielmat [28907]
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
Synthesis and testing of direct air capture adsorbents
Lundahl, Jussi (2021)Tämän tutkielman kirjallisuusosassa tarkastellaan hiilidioksidin tuottamia ongelmia ja ratkaisuja hiilidioksidin sieppaamiseen. Hiilidioksidin ilmasta kaappaus (DAC) ja siihen sopivia adsorbentteja käsitellään tarkemmin, ... -
Metalliorgaanisiin verkkorakenteisiin perustuva hiilidioksidin suoraan ilmasta talteenotto ja konversio
Karjalainen, Emma (2022)Tämän luonnontieteiden kandidaatin tutkielman kirjallinen osuus käsittelee metalliorgaanisia verkkorakenteita ja niiden käyttöä hiilidioksidin talteenotossa ja muuntamisessa arvokkaammiksi aineiksi. Kirjallisuuskatsauksessa ... -
4,4'-(4-amino-4H-1,2,4-triatsoli-3,5-diyyli)dibentsoehappopohjaiset metalliorgaaniset verkkorakenteet ja hiilidioksidin suora talteenotto ilmasta
Salonen, Kasperi (2022)Ilmakehän kasvavan hiilidioksidipitoisuuden aiheuttama ilmastonmuutos on yksi nykyajan suurimmista globaaleista uhista, ja sen hillitsemiseksi on tehtävä huomattavia ja välittömiä muutoksia, joilla pystytään vähentämään ... -
Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä
Karjalainen, Emma (2024)Tässä Pro gradu -tutkielmassa käsitellään ensin kirjallisessa osassa hiilidioksidia ja sen vaikutuksia ilmastonmuutokseen ja -lämpenemiseen. Tämän jälkeen siirrytään tarkastelemaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nopean ... -
Use of nanostructures as oxygen carriers in chemical looping combustion
Aho, Kaisa (2013)The usage of fossils fuels has increased carbon dioxide emissions, and the carbon dioxide is responsible for global warming and sea level rising. One of the most promising ways of carbon capturing from the power plants is ...
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.