ELECTROCHEMICAL REDUCTION OF CARBON DIOXIDE ON OXIDES OF TIN AND NICKEL. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Thesis_CHE__Shahid_April_2012.pdf Download (5MB) | Preview

Arabic Abstract

ملخص الرسالة الإســــــــــــــــم: شاهد محمد بشير عنوان الرسالة: الاختزال الكهروكيميائي لثاني اكسيد الكربون على اكاسيد القصدير والنيكل التخصــــــــص: هندســــة كيميـــــــائية تأريخ الدرجة : أبريل2012 في هذه الأطروحة ، تم دراسة الاختزال الكهروكيميائي لثاني اكسيد الكربون على حفازات اكاسيد القصدير والنيكل المدعمةعلى انابيب الكربون المتناهية الصغر ذات المساحة السطحية العالية. تم تحضير حفازات اكاسيد القصدير والنيكل باستخدام طريقة التطعيم المباشر بتراكيز معدنية مختلفة للحصول على أكاسيد معدنية على دعامة بتراكيز 10% و20% و 30% و40% . تم توصيف الحفازات المحضرة باستخدام اجهزة XRD و SEM-EDX لايجاد الحجم البلوري والسطح المورفولوجي والانتشار ومحتوى اكسيد المعدن على الدعامة. أظهرت نتائج تحليل كل من XRD و SEM ان الزيادة في تركيز محتوى اكسيد المعدن يؤدي الى انخفاض الانتشاربسبب تكتل بلورات المعدن.التقييم الكهروكيميائي لحفازات اختزال ثاني اكسيد الكربون تم باستخدام H-cell والمفاعل الكهروكيميائي.تم في هذا البحث أيضا استخدام تقنيات LSV و CA لدراسة السلوك الكهروكيميائي للحفازات وتم أيضا استخدام تفاعل نصف الخلية لاجل ايجاد التركيزالامثل للحفاز. بناءا على نتائج LSV و CA لعملية اختزال ثاني اكسيد الكربون, وجد ان التركيز 20% لكل من NiO/MWCNT و SnO2/MWCNT أعطى أعلى معدل للتفاعل.تم اختيار حفاز 20% NiO/MWCNT للتقييم في المفاعل الكهروكيميائي وتم الحصول على اول أكسيد الكربون والهيدروجين كنواتج للتفاعل.أقصى كفاءة للتيار كانت باستخدام حفاز 20% NiO/MWCNT عند جهد -1.7 V بواسطة NHE . درجة الماجستير في العلوم جامعة الملك فهدللبترول والمعادن الظهران, المملكة العربية السعودية

English Abstract

NAME SHAHID MUHAMMAD BASHIR THESIS TITLE ELECTROCHEMICAL REDUCTION OF CARBON DIOXIDE ON OXIDES OF TIN AND NICKEL MAJOR FIELD CHEMICAL ENGINEERING DATE OF DEGREE April 2012 In this MS Thesis, electrochemical reduction of carbon dioxide has been studied on high surface area multi walled carbon nano tubes (MWCNT) supportednickel oxide and tin oxide catalysts. Both the nickel and tin oxides catalysts were synthesized by direct impregnation method with different loading of metal content to get 10 %, 20 %, 30 % and 40 % metal oxide loaded on the support. The prepared catalysts were characterizedusing XRD and SEM-EDXdetermining the crystalline size, surface morphology, dispersion and metaloxide content on the support. Both XRD and SEM analysis shows that increase in the metal oxide content results in the poor dispersion due to agglomeration of the metal crystals. Electrochemical evaluation of the catalysts was carried out in a half cell (H-cell)andin an electrochemical reactor for carbon dioxide reduction. Linear sweep voltammetry (LSV) and chronoamperometry (CA) techniques were employed to study the electrochemical behavior of the catalysts. Half cell reaction setup was used to identify the optimum loading of the catalyst among the preparedsample. Based on LSV and CA for the carbon dioxide reduction process it was found that with the 20 % NiO/MWCNT and 20 % SnO2/MWCNT catalysts optimum reaction rate. The selected catalyst, 20 % NiO/ MWCNT was further evaluated in the electrochemical reactor. The products obtained were mainly CO and H2. The maximum faradaic efficiency obtained with 20 %NiO /MWCNT was at a potential of -1.7 V vs. NHE. MASTER OF SCIENCE DEGREE KING FAHD UNIVERSITY OF PETROLEUM AND MINERALS DHAHRAN, SAUDI ARABIA APRIL2012

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Hossain, Dr. Mohammad Mozahar
Committee Co-Advisor:	Rahman, Dr. S.U.
Committee Members:	Zaidi, Prof. S.M. Javaid and Ahmed, Dr. Shakeel and Ba-Shammakh, Dr. Mohammad
Depositing User:	Shahid Muhammad Bashir (g200901890)
Date Deposited:	09 May 2012 11:53
Last Modified:	01 Nov 2019 15:35
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138638