SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NEW (AROMATIC/HETEROCYCLIC-BASED) POLYMER SERIES FOR CARBON DIOXIDE CAPTURE. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Thesis.pdf Download (5MB) | Preview

Arabic Abstract

هذا العمل يعرض تحضير مجموعة بوليمرات جديدة مكونة من خمس بوليمرات مختلفة تم تحضيرها من أربع وحدات بنائية أساسية بالإضافة إلى المادة المستخدمة للربط بين الوحدات وهذه المواد هي (أنيلين, فيوران, ثيوفين, بيرول وفورمالديهيد) وتم تحضير هذه البوليمرات باستخدام ظروف تفاعل مختلفة في محاولة للوصول لأفضل مواصفات لاستخدام المادة في التطبيق المصنوعة له. استخدام هذه الظروف المختلفة أدى إلى الحصول على صفات مختلفة للمواد كمساحة السطح وطبيعة المسام وحجمها والذي أثر على قدرة المواد على امتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون. بعد اختيار الطرق المناسبة للتحضير وتحضير المواد تم توصيف هذه المواد بطرق مختلفة لتوضيح طبيعة وكيفية ارتباط الوحدات المكونة لهذه البوليمرات بعضها ببعض حيث تم استخدام جهاز الرنين المغناطيسي النووي والأشعة تحت الحمراء وتحليل العناصر الأساسية. وتم أيضاً دراسة الصفات الحرارية للبوليمرات عن طريق جهاز التحليل الوزني الحراري. بعد الانتهاء من توصيف المواد بالأجهزة المذكورة وغيرها تم اختبار قدرة المواد على امتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون بالإضافة إلى غازات أخرى وهي الميثان والنيتروجين لقياس قدرة المادة على الاختيار, وفي النهاية تم مقارنة النتائج مع مواد أخرى تم نشرها في أعمال بحثية مختلفة لتقييم قدرة المواد التي تم تحضيرها في هذا العمل.

English Abstract

This work introduces the synthesis of a brand new polymers series consisting of five basic Polymers out of four monomers and one linker (Aniline, Pyrrole, Furan and Thiophene with Paraformaldehyde as the linker), using polycondensation reaction. The synthesis was carried out under different conditions for one polymer for the optimization to achieve the desired characteristics for carbon dioxide capturing application. These synthetic pathways used in the preparations produced polymers of different surface areas, pore characteristics, different yields, and slight change in the connectivity. Then polymers were triturated and activated. These polymers were then characterized by 13C-NMR, FTIR, XPS and CHN elemental Analyzer for structure elucidation, powder XRD was used for determination of amorphousity and crystallinity level of the materials. Thermal properties were investigated using TGA and DSC. Then surface area, pore size analysis and SEM imaging for full identification of the surface properties, and then carbon dioxide sorption test. Furthermore, they were tested for selectivity toward carbon dioxide compare to nitrogen and methane gases adsorption as they have high contribution in the composition of the flue gas. Finally, the outcome of the work is evaluated by a comparison against any reference materials or other published work to identify the efficiency of the synthesized polymers in this study.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor:	Al Hamouz, Othman
Committee Members:	Morsy, Mohamed and Al Maythalony, Basem
Depositing User:	AHMED ALLOUSH (g201403580)
Date Deposited:	07 Jun 2016 08:06
Last Modified:	30 Dec 2020 13:04
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139993