Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/D5CCC291-7420-47C7-B2C3-50CF0AA99799 | - |
| Αναγνωριστικό | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.103686 | - |
| Γλώσσα | el | - |
| Μέγεθος | 55 σελίδες | el |
| Τίτλος | Σύνθεση και χαρακτηρισμός νανο-δομημένων καταλυτών νικελίου για την ξηρή αναμόρφωση του μεθανίου (DRM) | el |
| Τίτλος | Synthesis and characterization of nickel nanostructured catalysts for the dry reforming of methane (DRM) | en |
| Δημιουργός | Tsompanis Dimitrios | en |
| Δημιουργός | Τσομπανης Δημητριος | el |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Konsolakis Michail | en |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Κονσολακης Μιχαηλ | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Ipsakis Dimitrios | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Ιψακης Δημητριος | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Papaefthymiou Spyridon | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Παπαευθυμιου Σπυριδων | el |
| Εκδότης | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Εκδότης | Technical University of Crete | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης | el |
| Περίληψη | Η αντίδραση αναμόρφωσης του μεθανίου (CH4) με διοξείδιο του άνθρακα (CO2), γνωστή και ως ξηρή αναμόρφωση του μεθανίου (Dry Reforming of Methane, DRM), αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη διεργασία για την ταυτόχρονη εκμετάλλευση δύο σημαντικών αερίων του θερμοκηπίου, δηλαδή του CH4 και του CO2, για την παραγωγή αερίου σύνθεσης. Ως πρώτες ύλες μπορούν να χρησιμοποιηθούν το βιοαέριο ή το φυσικό αέριο. Σε σύγκριση με την αναμόρφωση παρουσία υδρατμών, η διεργασία DRM προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα, καθώς επιτρέπει την παραγωγή αερίου σύνθεσης υπό ξηρές συνθήκες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα απλούστερες εγκαταστάσεις και σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Επιπλέον, παράγεται αέριο σύνθεσης με υψηλότερο λόγο CO/H2, ένα γεγονός επιθυμητό για την αντίδραση Fischer – Tropsch. Η κύρια πρόκληση για την επιτυχή υλοποίηση της DRM είναι η άρση της απενεργοποίησης των καταλυτών λόγω συσσωμάτωσης και σχηματισμού άνθρακα. Τα τελευταία χρόνια οι επιστημονικές προσπάθειες έχουν στραφεί στην ανάπτυξη ποικίλων καταλυτών βασισμένων στο νικέλιο. Οι καταλύτες νικελίου θεωρούνται οι πλέον κατάλληλοι για εμπορική εφαρμογή λόγω της υψηλής τους δραστικότητας και του χαμηλού τους κόστους. Ωστόσο, παρουσιάζουν ένα σημαντικό μειονέκτημα, καθώς απενεργοποιούνται σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα λόγω του σχηματισμού άνθρακα υπό μορφή νανο-νηματιδίων ή νανο-σωλήνων. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα αναπτυχθούν νανο-δομημένα καταλυτικά υλικά νικελίου (Ni) υποστηριγμένα κυρίως σε μικτά οξείδια του δημητρίου (CeO2). Η ικανότητα του CeO2 να απελευθερώνει και να αποθηκεύει οξυγόνο το καθιστά ένα από τα πλέον κατάλληλα υλικά για την αντιμετώπιση της εναπόθεσης άνθρακα. Επιπλέον, η προσθήκη ενός δεύτερου μετάλλου μπορεί να βελτιώσει την κινητικότητα οξυγόνου, επηρεάζοντας τον μηχανισμό σχηματισμού άνθρακα στους καταλύτες με βάση το Ni. Στην παρούσα εργασία οι δομικοί ενισχυτές που θα διερευνηθούν είναι μέταλλα όπως το μαγνήσιο (Mg), το ζιρκόνιο (Zr) και ο ψευδάργυρος (Zn), τα οποία μπορούν να τροποποιήσουν σημαντικά τις δομικές, αναγωγικές και ηλεκτρονιακές ιδιότητες των προς ανάπτυξη υλικών. Η σύνθεση των μικτών οξειδίων θα πραγματοποιηθεί με την υδροθερμική μέθοδο ενός σταδίου, αποσκοπώντας στην ανάπτυξη νανο-δομημένων υποστρωμάτων συγκεκριμένου μεγέθους και μορφολογίας. | el |
| Περίληψη | This diploma thesis focuses on the synthesis and characterization of nanostructured nickel catalysts for the dry reforming of methane (DRM). The DRM process is a highly promising technology, as it utilizes the greenhouse gases methane (CH₄) and carbon dioxide (CO₂) for the production of synthesis gas (syngas), with applications in hydrogen, fuel, and chemical production. The study includes the preparation of nickel (Ni) catalysts via a hydrothermal method, primarily using mixed cerium oxides (CeO₂), along with modifications using metals such as magnesium (Mg), zirconium (Zr), and zinc (Zn), in order to enhance the catalysts’ properties. The synthesized materials are characterized through physicochemical techniques and are catalytically evaluated in CO oxidation and DRM reactions. The aim of the thesis is to develop catalysts with high activity, stability, and resistance to carbon formation, contributing to environmental and energy sustainability. | en |
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | el |
| Τύπος | Diploma Work | en |
| Άδεια Χρήσης | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/ | en |
| Ημερομηνία | 2025-07-03 | - |
| Ημερομηνία Δημοσίευσης | 2025 | - |
| Θεματική Κατηγορία | Σύνθεση καταλυτών | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Δημήτριος Τσομπάνης, "Σύνθεση και χαρακτηρισμός νανο-δομημένων καταλυτών νικελίου για την ξηρή αναμόρφωση του μεθανίου (DRM)", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2025 | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Dimitrios Tsompanis, "Synthesis and characterization of nickel nanostructured catalysts for the dry reforming of methane (DRM)", Diploma Work, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2025 | en |
Copyright © DIAS 2013
