Kabir , Lawal Maradun <br/><br/>
Catalytic Reduction of Co to Added Value Hydrocarbons Using Metal - Organic Frameworks :   A Thesis Submitted to the Graduate School of Basic and Applied Science :  Egypt-Japan University of Science and Technology (E-JUST) : In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in Nanoscience /  
 الإختزال التحفيزي لأول أكسيد الكربون إلى هيدروكربونات ذات قيمة مضافة باستخدام الهياكل المعدنية العضوية :   الرسالة المقدمة إلى كلية الدراسات العليا للعلوم الأساسية والتطبيقية، : الجامعة المصرية اليابانية للعلوم و التكنولوجيا (E-JUST) : استيفاء جزئي لمتطلبات درجة (درجة الماجستير في العلوم) في علم الناتو / بواسطة لوال مارادون كبير ; اللجنة المشرفة ا . د . أحمد عبدالمنعم - جامعة مصر اليابانية للعلوم و التكنولوجيا - برج العرب الجديدة - ٢١٩٣٤ - مصر , ا د محمد مختار محمد - جامعة مصر اليابانية للعلوم و التكنولوجيا - برج العرب الجديدة - ٢١٩٣٤ - مصر , د. محمد خيري البلقيني - قسم الدراسات البيئية معهد الدراسات العليا و البحوث - جامعة الإسكندرية - الإسكندرية - مصر ; اللجنة الامتحانية أ.د. أحمد عبدالمنعم - برنامج علوم النانو - معهد العلوم الأساسية و التطبيقية - جامعة مصر اليابانية للعلوم و التكنولوجيا , ا.د. محمدح الكوردي - مدينة زويل للبحث العلمي و التكنولوجيا (موشر - H) 31 , اد سهام شعبان - معهد بحوث البترول المصري (موشر - H) 20<br/> 
By Lawal Maradun Kabir ; Supervisor Committee Prof. Ahmed Abd El-Moneim - Egypt-Japan University of Science and Technology - New Borg El-Arab - 21934 - Egypt , Prof Mohamed Mokhtar Mohamed - Egypt-Japan University of Science and Technology - New Borg El-Arab - 21934 - Egypt , Dr. Mohamed Khairy Albolkany - Department of Environmental Studies - Institute of Graduate Studies and Research - Alexandria University - Alexandria - Egypt ; Examination Committee Prof. Ahmed Abd El-Moneim - Nanoscience Program - Institute of Basie and Applied Science E-JUST , Prof. Mohamed H. Alkordi - Zevail City of Scientific Research and Technology , Prof. Seham Shaban - Egyptian Petroleum Research Institute 
 - Alexandria :   Lawal Maradun Kabir  2024 
 - leaves ;   30 cm 
<br/><br/> Includes a title page in Arabic 
<br/><br/>Thesis (M.Sc.) 
<br/><br/> The world's reliance on fossil fuels for energy production has led to severe environmental problems such as global warming and adverse climatic changes due to CO₂ emissions Green fuel production through the Gas - to - Liquids (GTL) process could be a realistic solution to mitigate these issues The GTL process converts CO2, CO, and natural gas into liquid fuels such as diesel , gasoline , wax , and olefins Green fuel production using the GTL process can provide alternative liquid fuel sources that are cleaner and more sustainable than traditional fossil fuels, while also reducing greenhouse gas emissions Promoting the use of green fuel can play a significant role in reducing the impact of climate change and creating a healthier planet for ourselves and future generations However , the efficiency of this conversion process is still limited due to the lack of efficient catalysts that have satisfying catalytic performance and selectivity Therefore , more investigation into catalytic performance and product selectivity is needed This thesis aims to determine efficient nanostructured catalytic materials that can be used to directly transform carbon monoxide into value-added hydrocarbons as a renewable and CO₂ emission sequestering approach The thesis focuses on the preparation and utilization of a Co - MOF-derived catalyst for CO hydrogenation via Fisher - Tropsch Synthesis The thesis proposed two catalytic materials , mono - and bimetallic MOF- derived catalysts The first part of the thesis investigates the synthesis of Co-MOF-71 MOF , which was used as a template to fabricate a Co@C-500 catalyst An optimization study was carried out to determine the best catalytic performance and product selectivity and yield of the catalyst The catalyst exhibited outstanding catalytic activity with a CO conversion of 82.7%, a total C ," selectivity of 82.77%, a Cs-C12 gasoline range hydrocarbons selectivity of 71.9%, a low C2-C4 selectivity of 13% , and low CH4 selectivity of 3.7% at 220°C , 20 bar , and GHSV of 5000 mLgh The catalyst showed good long -term stability for about 120 h using different operation parameters The second part of the investigation discusses the preparation of a bimetallic CoCu-BDC MOF through an eco - friendly room-temperature synthesis approach which was used as a precursor to synthesize the respective CoCu@C bimetallic catalysts The study was investigated under different mole concentrations of Cu The presence of copper in the catalyst tuned the product selectivity towards light paraffin hydrocarbons, with synthetic natural gas being the major product , and the CS CamScanne Cs' selectivity drastically suppressed The best catalytic activity was displayed by the CosCu₁@C catalyst having a CO conversion of 96.99% , CH , selectivity of 65.49% , a C2-C4 hydrocarbons selectivity of 30.78% , CO₂ selectivity of 24.79% , and Cs selectivity of 3.73% with a total C₁-C₁ selectivity of 96.27% at 260 °C , 20 bar , and GHSV of 5000mLgth  أدى اعتماد العالم على الوقود الأحفوري لإنتاج الطاقة إلى مشاكل بيئية خطيرة مثل ظاهرة الاحتباس الحراري و التغيرات المناخية المعاكسة بسبب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يكون إنتاج الوقود الأخضر من خلال عملية تحويل الغاز إلى سوائل (GTL) حلاً واقعيا للتخفيف من هذه المشكلات تقوم عملية تحويل الغاز إلى سوائل بتحويل أول أكسيد الكربون و ثاني أكسيد الكربون و الغاز الطبيعي إلى وقود سائل مثل الديزل و البنزين و الشمع و الأوليفينات يمكن أن يوفر إنتاج الوقود الأخضر باستخدام عملية تحويل الغاز إلى سوائل مصادر بديلة للوقود السائل أكثر نظافة و استدامة من الوقود الأحفوري التقليدي ، مع تقليل انبعاثات الغازات الدفينة أيضا إن تشجيع استخدام الوقود الأخضر يمكن أن يلعب دورًا مهنا في الحد من تأثير تغير المناخ و خلق كوكب أكثر صحة لأنفسنا و للأجيال القادمة و مع ذلك فإن كفاءة عملية التحويل هذه لا تزال محدودة بسبب عدم وجود محفزات فعالة ذات أداء تحفيزي و انتقائي مرضى  و لذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من التدقيق في الأداء التحفيزي و انتقائية المنتج تهدف هذه الأطروحة إلى تحديد العوامل الحفازة ذات البنية النانوية الفعالة و التي يمكن استخدامها لتحويل أول أكسيد الكربون مباشرة إلى هيدروكربونات ذات قيمة مضافة كطريقة متجددة و عزل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تركز الأطروحة على تحضير و استخدام محفز مشتق من Co-MOF لهدرجة أول أكسيد الكربون عبر تفاعل فيشر تروبش اقترحت الأطروحة عاملين حفازين ، مشتقين من الهياكل المعدنية العضوبة أحادية و ثنائية المعدن يبحث الجزء الأول من الأطروحة في تحضير Co-OF-71 MOF ، و الذي تم استخدامه كقالب لتصنيع محفز - Co@C 500 تم إجراء دراسة تحسين لتحديد أفضل أداء حفاز و انتقائية المنتج و إنتاجية المحفز أظهر العامل الحفاز نشاطا حفارا متميزا مع تحويل أول أكسيد الكربون بنسبة %۸۲٫۷٪ ، و انتقائية إجمالية لـ "وC بنسبة ۸۲٫۷۷٪ ، و انتقائية لهيدروكربونات مجموعة البنزين Cs-C12 بنسبة %۷۱٫۹٪، وانتقائية منخفضة لـ C-C بنسبة ١٣ ، و انتقائية منخفضة لـ H بنسبة ٣,٧. % عند ٢٢٠ درجة مئوية ، ۲۰ بار و GHSV بقيمة 5000mgah أظهر العامل الحفاز ثباثا جيدًا على المدى الطويل لمدة ١٢٠ ساعة تقريبا باستخدام ظروف تشغيل مختلفة يناقش الجزء الثاني من البحث إعداد CoCu-BDC MOF من خلال نهج تركيبي صديق للبيئة في درجة حرارة الغرفة و الذي تم استخدامه كمقدمة لتجميع المحفزات CoCu@C ثنائية المعدن ذات الصلة و قد تم التحقيق في الدراسة في ظل مختلف التركيزات المولية للنحاس أدى وجود النحاس في العامل الحفاز إلى ضبط انتقائية المنتج تجاه هيدروكربونات البارافين الخفيفة مع كون الغاز الطبيعي الاصطناعي هو المنتج الرئيسي ، و تم قمع انتقائية و بشكل كبير تم عرض أفضل نشاط تحفيزي بواسطة Concu الذي اظهر تحويل أول أكسيد الكربون بنسبة ٩٩٩ ، و انتقائية CH بنسبة ٦٥,٤٩٪، و انتقائية الهيدروكربونات C4-2 بنسبة ۳۰,۷۸٪، و انتقائية ثاني أكسيد الكربون بنسبة ٢٤,٧٩ ، و انتقائية و بنسبة ٣,٧٣٪ مع إجمالي انتقائية CC تبلغ ٩٦,٢٧ عند ٢٦٠ درجة مئوية، و ۲۰ بار، و GHSV بقيمة 5000 mgah 
<br/><br/>