Doğu, Doruk

Profile Picture
Name Variants
Doruk, Doğu
Dogu,Doruk
Dogu,D.
Doruk Doğu
Doruk, Dogu
D., Doğu
D.,Doruk
Dogu, Doruk
D., Doruk
D.,Dogu
D., Dogu
Doğu, Doruk
D.,Doğu
Doğu,D.
Job Title
Doktor Öğretim Üyesi
Email Address
doruk.dogu@atilim.edu.tr
ORCID ID
0000-0002-3582-7564
Scopus Author ID
56835629300
Turkish CoHE Profile ID
Google Scholar ID
WoS Researcher ID
P-5978-2016
Scholarly Output

1

Articles

0

Citation Count

0

Supervised Theses

1

Filters

20231
Reset filters

Settings

Scholarly Output Search Results

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Master Thesis
    Nitrit iletken katı elektrolitler üretmek için itriya ile stabilize edilmiş zirkonya'nın elektrokimyasal olarak nitritlenmesi
    (2023) Öztürk, Onur; Doğu, Doruk; Metallurgical and Materials Engineering
    Dünya nüfusunun giderek artması küresel anlamda olumlu veya olumsuz olmak üzere birçok etkiye sahip olmaktadır. Artan nüfus sebebiyle kişi başına düşen karbon salınım miktarı da artış göstermektedir. Karbon salınımı bu şekilde artış göstermeye devam ettiği taktirde dünya ortalama sıcaklığı 2050 yılına kadar 4 °C artış gösterecektir. Ülkemizin de imzalamış olduğu Paris İklim Anlaşması ile bu sıcaklık 2 °C 'lerde tutulmaya çalışılmaktadır. Amonyak gıda sektöründen enerji sektörüne kadar birçok alanda kullanılan Dünya'da en çok üretimi yapılan 2. kimyasaldır. Amonyak üretimi halihazırda Haber-Bosch adı verilen bir proses ile yapılmaktadır. Bu proses yüksek sıcaklık ve basınçta gerçekleşmektedir. Buna bağlı olarak da enerji ihtiyacı yüksek olmakla birlikte karbon salınım miktarı da yüksek olan bir üretim yöntemidir. Bilim insanları bu sebeplerden dolayı alternatif üretim yöntemleri araştırmaktadırlar. Amonyak üretiminin elektrokimyasal yöntemler kullanılarak yapılması alternatifler arasında en umut vadeden yöntemlerdendir. Bu sistemler amonyağın düşük basınç değerlerinde üretilmesini sağlamaktadırlar. Aynı zamanda bu sistemlerin kolayca ölçeklendirilebilir olması da bir başka avantajıdır. Bu yöntemler, amonyak üretiminin ihtiyaç duyulan yerde, yerinde ve ihtiyaca göre yapılmasını sağlar ve bu sayede büyük bir enerji tasarrufunun da olmasını sağlamaktadırlar. Yüksek sıcaklık katı oksit elektrolitler kullanılarak yapılan üretim yöntemi en çok rağbet gören yöntemlerdendir. Halihazırda katı oksit elektrolitler kullanılarak yapılan çalışmalarda oksit iletken elektrolitler ve proton iletken elektrolitler kullanılmaktadır. Her iki sistemde hidrojen kaynağı olan su buharı veya hidrojenin iyonlaşarak azotla tepkimeye girmesini amaçlamaktadır. Fakat burada azot atomları arasındaki güçlü üçlü bağ sebebiyle iyonlaşan hidrojenler azot ile tepkimeye girmek yerine tekrar kendi aralarında birleşerek H2 ye dönüşmektedirler. Bu da amonyak üretim oranı ve seçiciliğini azaltmaktadır. Diğer taraftan, nitrit iletken elektrolitler kullanıldığı taktirde, nitrojen reaksiyon bölgesine iyon halinde beslenebilir ve hidrojen tekrar birleşmesini azaltarak amonyak seçiciliğini arttırabilir. Bu tez kapsamında yukarıda bahsedilen üretim yöntemlerindeki problemi de çözebilecek aynı zamanda ilk defa üretilecek nitrit iletken elektrolitler geliştirilmiştir. Öncelikle reaksiyon sisteminin kurulumu ve tasarımı yapılmış daha sonra Autodesk Inventor 2019 yardımıyla reaktör dizaynı yapılmıştır. Reaktör üretiminde 310 paslanmaz çelik malzemesi kullanılmıştır. Sistemde sızdırmazlık malzemesi olarak cam sızdırmazlık malzemesi ve crofer mesh kullanılmıştır. Deneyler 550 °C sıcaklıkta gerçekleşmiştir. Farklı kalınlıktaki 8%YSZ elektrolitler (127-140-270 µm) kullanılarak yapılan ve LSM-YSZ (simetrik hücre) katalizör kullanılarak yapılan deneylerde nitrojen iyonu iletimi test edilmiştir. Bu deneyler gerçekleşirken 0.1-300 mA arasında akım taraması yapılmıştır yüksek akımlarda ise elektrolitin çatladığı gözlemlenmiştir. Tüm deneylerde katot tarafından 15 sccm N2 anot tarafına ise 20 sccm He gazı beslenmiştir. Anot gaz çıkışı kütle spektrometresine bağlanmıştır ve burada sinyaller takip edilmiştir. 200 mA civarından itibaren nitrojen iyon transferinin başladığı gözlemlenmiştir. Farklı akımlarda 40 dakika arayla alınan verilerle birlikte faradaik verim hesabı yapılmış ve maksimum verim 300 mA akım değerinde 40% civarında bulunmuştur. Bu çalışmalara ek olarak N-Mayenit ve Ce katkılı LaFeO3 anot katalizörleri kullanılarak da elektrokimyasal nitritleme çalışmaları yapılmıştır. Elektrokimyasal nitritleme çalışmasının yanında toz nitritleme çalışmaları da yapılmıştır. %8 YSZ ve ZrO2 tozlarının farklı sıcaklık, süre ve akış hızları altında N2 zengin atmosferde nitritlenmesi denenmiştir. Bunlara ek olarak ZrO2 tozu karbotermik indirgeme yöntemi ile de indirgenmeye çalışılmıştır.