KARBONDİOKSİT TUTUCU OLARAK KULLANILAN KARBON NANOTÜPLER İÇİN EN UYGUN MODİFİKASYON TÜRÜNÜN BELİRLENMESİ

İklim değişikliğinin en önemli sebeplerinden birisi olan karbondioksit (CO2) emisyonlarının birincil kaynağı, enerji üretiminde fosil yakıtların kullanılmasıdır. Yanma sonrası oluşan CO2 emisyonlarını azaltmak için, adsorpsiyon ve özellikle karbon bazlı adsorbanların kullanımının oldukça etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bu amaçla kullanılan karbon nanotüplerin, adsorpsiyon kapasitesini artırmak için farklı modifikasyonları kullanılmaktadır. Ancak, en uygun modifikasyon türüne karar verirken sadece adsorpsiyon kapasitesi yeterli olmamakta, pek çok teknik kriterin yanında maliyetler de gündeme gelmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, çok duvarlı karbon nanotüplerin alternatif olarak polietilenimin (PEI), tetraetilenpentamin (TEPA), 3-aminopropiltrieoksilan (APTS) ve pürin takviyeli PEI olmak üzere dört farklı modifikasyonu ele alınmış ve en uygun modifikasyon türünü belirlemek için de çok kriterli karar verme (MCDM) teknikleri kullanılmıştır. Ele alınan kriterler (ön işlem maliyeti, modifikasyon malzemesi maliyeti, enerji ihtiyacı, adsorpsiyon kapasitesi, toplam döngü, adsorpsiyon kapasitesinin düşmesi, desorpsiyon sıcaklığı ve desorpsiyon süresi) SMART (Simple Multi-Attribute Rating Technique) ve CRITIC (Criteria Importance Through Intercritera Correlation) yöntemleri ile ağırlıklandırılmıştır. Alternatifler, her iki yöntemden elde edilen ağırlıklandırma sonuçlarıyla COPRAS (Complex Proportional Assessment) yöntemi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, dört farklı karbon nanotüp modifikasyonu içinden en uygun seçeneğin pürin takviyeli PEI olduğu belirlenmiştir. The primary source of carbon dioxide (CO2) emissions, one of the most important causes of climate change, is the use of fossil fuels in energy production. Adsorption and especially the use of carbon-based adsorbents have proven to be very effective in reducing CO2 emissions after combustion. Different modifications of carbon nanotubes used for this purpose are used to increase the adsorption capacity. However, when deciding on the most suitable modification type, the adsorption capacity alone is not sufficient, besides many technical criteria, costs also become an issue. Therefore, in this study, four different modifications of multi-walled carbon nanotubes as alternatives such as polyethyleneimine (PEI), tetraethylenepentamine (TEPA), 3-aminopropyltrieoxylane (APTS), and purine-enhanced PEI were discussed and multi-criteria decision making (MCDM) techniques were used to determine the most a