Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä

Tässä Pro gradu -tutkielmassa käsitellään ensin kirjallisessa osassa hiilidioksidia ja sen vaikutuksia ilmastonmuutokseen ja -lämpenemiseen. Tämän jälkeen siirrytään tarkastelemaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nopean kasvun syitä ja keinoja pitoisuuden madaltamiseksi päästövähennyksillä sekä e...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Karjalainen, Emma
Other Authors: Faculty of Sciences, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Department of Chemistry, Kemian laitos, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2024
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95001
_version_ 1828193030348210176
author Karjalainen, Emma
author2 Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Department of Chemistry Kemian laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Karjalainen, Emma Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Department of Chemistry Kemian laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Karjalainen, Emma Faculty of Sciences Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Department of Chemistry Kemian laitos University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Karjalainen, Emma
datasource_str_mv jyx
description Tässä Pro gradu -tutkielmassa käsitellään ensin kirjallisessa osassa hiilidioksidia ja sen vaikutuksia ilmastonmuutokseen ja -lämpenemiseen. Tämän jälkeen siirrytään tarkastelemaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nopean kasvun syitä ja keinoja pitoisuuden madaltamiseksi päästövähennyksillä sekä erilaisilla hiilidioksidin talteenottomenetelmillä. Talteenottomenetelmistä käsitellään nykyisin käytössä olevia menetelmiä sekä uusia sorbenttimateriaaleja ja tuodaan esiin näiden molempien etuja ja heikkouksia. Erityisesti keskitytään metalliorgaanisiin verkkorakenteisiin (Metal Organic Framework, MOF), jotka vastaavat sorbenttimateriaaleilta vaadittuihin kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. MOF:ien osalta käydään läpi niiden rakenne, synteesimenetelmät, karakterisointi sekä toiminta talteenottomateriaalina. Lisäksi käydään läpi zeoliittiset imidatsolaatti verkkorakenteet (Zeolitic Imidazolate Framework, ZIF), jotka kuuluvat MOF:ien alaluokkaan. Kirjallisen osan lopuksi keskitytään vielä tarkastelemaan hiilidioksidin talteenottoa sekä MOF-synteesejä elinkaariarvioinnin ja vihreän kemian näkökulmasta. Kokeellisessa osassa syntetisoitiin tunnettuja kupari(II)imidatsolaatti- ja ZIF-8-yhdisteitä. Kupari(II)imidatsolaattiyhdisteiden syntetisoinnissa kiinnitettiin huomiota reaktio-olosuhteisiin ja pyrittiin saavuttamaan kirjallisuudessa aiemmin syntetisoituja rakenteita. ZIF-8:a valmistettiin kolmella erilaisella synteesireitillä, joista kahdessa liuottimena käytettiin vettä. Kaikille valmistetuille materiaaleille tehtiin termistä kestävyyttä mittaavat analyysit sekä rakenteen selvittämistä varten PXRD-analyysit (Powder X-Ray Diffraction). ZIF-8-yhdisteille tehtiin lisäksi jälkisynteettisiä muokkauksia kolmella erilaisella menetelmällä. Näiden jälkisynteettisesti muokattujen yhdisteiden ominaisuuksia tutkittiin hiilidioksidin talteenotossa sekä hiilidioksidin konversiossa metanoliksi.
first_indexed 2024-05-21T20:00:28Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Lahtinen, Manu", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Karjalainen, Emma", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2024-05-21T05:42:15Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2024-05-21T05:42:15Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2024", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95001", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 Pro gradu -tutkielmassa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n ensin kirjallisessa osassa hiilidioksidia ja sen vaikutuksia ilmastonmuutokseen ja -l\u00e4mpenemiseen. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen siirryt\u00e4\u00e4n tarkastelemaan ilmakeh\u00e4n hiilidioksidipitoisuuden nopean kasvun syit\u00e4 ja keinoja pitoisuuden madaltamiseksi p\u00e4\u00e4st\u00f6v\u00e4hennyksill\u00e4 sek\u00e4 erilaisilla hiilidioksidin talteenottomenetelmill\u00e4. Talteenottomenetelmist\u00e4 k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n nykyisin k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 olevia menetelmi\u00e4 sek\u00e4 uusia sorbenttimateriaaleja ja tuodaan esiin n\u00e4iden molempien etuja ja heikkouksia. Erityisesti keskityt\u00e4\u00e4n metalliorgaanisiin verkkorakenteisiin (Metal Organic Framework, MOF), jotka vastaavat sorbenttimateriaaleilta vaadittuihin kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. MOF:ien osalta k\u00e4yd\u00e4\u00e4n l\u00e4pi niiden rakenne, synteesimenetelm\u00e4t, karakterisointi sek\u00e4 toiminta talteenottomateriaalina. Lis\u00e4ksi k\u00e4yd\u00e4\u00e4n l\u00e4pi zeoliittiset imidatsolaatti verkkorakenteet (Zeolitic Imidazolate Framework, ZIF), jotka kuuluvat MOF:ien alaluokkaan. Kirjallisen osan lopuksi keskityt\u00e4\u00e4n viel\u00e4 tarkastelemaan hiilidioksidin talteenottoa sek\u00e4 MOF-synteesej\u00e4 elinkaariarvioinnin ja vihre\u00e4n kemian n\u00e4k\u00f6kulmasta. \nKokeellisessa osassa syntetisoitiin tunnettuja kupari(II)imidatsolaatti- ja ZIF-8-yhdisteit\u00e4. Kupari(II)imidatsolaattiyhdisteiden syntetisoinnissa kiinnitettiin huomiota reaktio-olosuhteisiin ja pyrittiin saavuttamaan kirjallisuudessa aiemmin syntetisoituja rakenteita. ZIF-8:a valmistettiin kolmella erilaisella synteesireitill\u00e4, joista kahdessa liuottimena k\u00e4ytettiin vett\u00e4. Kaikille valmistetuille materiaaleille tehtiin termist\u00e4 kest\u00e4vyytt\u00e4 mittaavat analyysit sek\u00e4 rakenteen selvitt\u00e4mist\u00e4 varten PXRD-analyysit (Powder X-Ray Diffraction). ZIF-8-yhdisteille tehtiin lis\u00e4ksi j\u00e4lkisynteettisi\u00e4 muokkauksia kolmella erilaisella menetelm\u00e4ll\u00e4. N\u00e4iden j\u00e4lkisynteettisesti muokattujen yhdisteiden ominaisuuksia tutkittiin hiilidioksidin talteenotossa sek\u00e4 hiilidioksidin konversiossa metanoliksi.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2024-05-21T05:42:15Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2024-05-21T05:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2024", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "99", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "CCU", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "DAC", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "direct air capture", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "MOF", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "metalliorgaaniset verkkorakenteet", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Hiilidioksidista vihre\u00e4ksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmill\u00e4", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202405213763", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Chemistry", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Kemian laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Chemistry", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Kemia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4038", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "talteenotto", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "metanoli", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "hiilidioksidi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kemia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "p\u00e4\u00e4st\u00f6t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "v\u00e4hent\u00e4minen", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ilmastonmuutokset", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_95001
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:02:16Z
main_date 2024-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2024
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/dd00953a-8fe2-4bfd-9c96-ab3a60c67ea5\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-202405213763.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2024
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Karjalainen, Emma Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä CCU DAC direct air capture MOF metalliorgaaniset verkkorakenteet Chemistry Kemia 4038 talteenotto metanoli hiilidioksidi kemia päästöt vähentäminen ilmastonmuutokset
title Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä
title_full Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä
title_fullStr Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä
title_full_unstemmed Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä
title_short Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä
title_sort hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto ja konversiomenetelmillä
title_txtP Hiilidioksidista vihreäksi metanoliksi metalliorgaanisiin adsorbentteihin perustuvilla talteenotto- ja konversiomenetelmillä
topic CCU DAC direct air capture MOF metalliorgaaniset verkkorakenteet Chemistry Kemia 4038 talteenotto metanoli hiilidioksidi kemia päästöt vähentäminen ilmastonmuutokset
topic_facet 4038 CCU Chemistry DAC Kemia MOF direct air capture hiilidioksidi ilmastonmuutokset kemia metalliorgaaniset verkkorakenteet metanoli päästöt talteenotto vähentäminen
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/95001 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202405213763
work_keys_str_mv AT karjalainenemma hiilidioksidistavihreäksimetanoliksimetalliorgaanisiinadsorbentteihinperustuvill