Mehanizmi, reakcije in kinetika katalitskega razklopa boranov do vodikaDrobež, Katja (Avtor) Skalar, Tina (Mentor) Vodikamonijev borantermična razgradnja.Zaradi porasta svetovne populacije in vedno večjega števila tehnologij, se povečuje poraba energije. Ta se večinoma pridobiva iz fosilnih goriv, katerih viri pa so omejeni, hkrati pa njihova uporaba negativno vpliva na okolje. Z željo po zmanjšanju segrevanja ozračja se raziskujejo alternativni viri energije, ki so čisti in obnovljivi. Možna alternativa je vodik, ki bi med drugim lahko zamenjal uporabo nafte pri avtomobilih. Vodik je lahek in najbolj razširjen element v naravi, brez vonja, barve, ni toksičen in ne povzroča emisij CO2. Ker ima nizko volumensko energijsko gostoto, je za njegovo praktično uporabo potreben velik volumen. Zaradi omejenosti prostora v aplikacijah ga je potrebno shranjevati utekočinjenega pod visokim tlakom. V ta namen se odkrivajo in razvijajo materiali, ki bi omogočali njegovo shranjevanje. Eden izmed takšnih je AB, ki vsebuje 19,6 mas. % vodika, ki ga lahko sprošča pri segrevanju. To naj bi se dogajalo v treh stopnjah, kar sem pri magistrski nalogi spremljala s termičnimi analizami (TG, DTA, QMS). Hkrati sem z enakimi metodami ugotavljala vplive pretoka, segrevalne hitrosti in dodatka katalizatorja na termično razgradnjo AB-ja do vodika. Ugotovila sem, da uporabljen pretok prepihovalnega plina vzorca na razpad ne vpliva opazno. Pri primerjavi dveh različnih pretokov, 50 in 100 mL/min, so bila temperaturna območja izhajanja plinastih fragmentov in opaznih padcev TG krivulj skoraj enaka. Poleg tega pretok ni vplival niti na velikost spremembe mase v posameznih padcih. Vpliv segrevalne hitrosti sem ugotavljala s primerjavo treh vzorcev AB-ja, podvrženih različnim temperaturnim programom, hitrosti segrevanja 1, 5 in 10 K/min. Hitrost ponovno ni vplivala na izgubo mase v posameznih stopnjah. Vplivala pa je na temperaturna območja sprememb mas in izhajanja vodika. Z višanjem segrevalne hitrosti so se dvigale tudi temperature, pri katerih je prišlo do razgradnje AB-ja. Na koncu sem primerjala tudi vpliv dodanega katalizatorja, 5 % Ni/C, na potek termičnega razpada AB-ja. To sem naredila s primerjavo vzorcev s tremi različnimi deleži dodanega katalizatorja, z 0,20 in 40 mas. % glede na AB. Dodan katalizator ni bistveno vplival na temperaturna območja vidnih stopenj izgub mas vzorcev, vplival pa je na spremembo mase vzorcev. Z višanjem deleža Ni/C sta se spremembi mas v posameznih stopnjah razgradnje manjšali. Primerjava QMS krivulj pa je pokazala, da naj bi se izhajanje vodika začelo pri nižjih temperaturah ob povečevanju prisotnega katalizatorja. Poleg tega je katalizator vizualno vplival na AB. Pri vzorcih z 20 in 40 mas. % Ni/C se AB-ju ni opazno povečal volumen, medtem ko se pri vzorcu le z AB-jem je. S pomočjo literature in pridobljenih rezultatov termičnih analiz sklepam, da AB pri segrevanju razpada po polimerni poti. Ta v prvi stopnji vodi do nastanka poliamino borana, v drugi do poliimino borana, ki lahko nato vodi do nastanka borazina, ali borovega nitrida, tega pa pri nobeni izmed meritev nisem zaznala.20222022-09-15 11:20:00Magistrsko delo/naloga140524sl