Photocatalytic properties of zeolite-based materials for degradation of methyl orange
Zeolit bazlı materyallerin metil oranj bozunması üzerine fotokatalitik özellikleri
- Tez No: 179085
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYŞE NEREN ÖKTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Bu çalışmada, ZSM-5 (zeolit) yüzeyine TiO2 ve TiO2-ZSM-5 yüzeyine Y2O3, La2O3 ve Ce2O3 metal oksitlerinin eklenmesiyle yeni fotokatalitik materyaller hazırlanmıştır. Bu materyallerin karakterizasyonu taramalı electron mikroskobu beraberinde enerji dağılım Xışını spekroskopisi (SEM-EDAX), X-ışını kırınım ölçer (XRD), yüzey alanı analizi (BET) ve atomik güç mikroskobu (AFM) ile yapılmıştır. Hazırlanan maddelerin fotokatalitik activiteleri UV ışığı altında model madde olarak seçilen metil oranj azo boyar maddesinin bozulması reaksiyonunda değerlendirilmiştir. SEM görüntüleri düzensiz ve sırasız kümelerin oluşumunu göstermiştir ve TiO2 ile metal oksit yüzdelerini vermektedir. 400oC'de hazırlanan tüm destekli katalistler sadece anataz fazını göstermektedir. TiO2'nin parçacık boyutu, sıcaklıkla veya ZSM-5 yüzeyine eklenmeyle artmaktadır. Buna karşın, metal oksit boyutları hazırlanan katalistlerde değişim göstermemiştir. Farklı parametrelerin etkileri metal oranj bozulması prosesinde takip edilmiştir. Ağırlıkça yüzde 40 TiO2 ve atomca yüzde 0.28 metal iyonu eklenmesi son katalist konfigurasyonlarının optimum değerleridir. pH etkisi karanlık ortamda ve ışık altında incelenmiştir. Asidik pH değerleri daha iyi adsorpsiyon kapasitesi ve ayrıca daha iyi bozulma etkinliği göstermiştir. Metal-oksit içeren katalistlerin varlığında metil oranj bozulmasının kinetiği Langmuir-Hinshelwood modeli ile takip edilmiştir. Isıya tabi tutulan katalistler, rutil fazının varlığından dolayı düşük performans sergilemiştir. Metil oranjın bozulması için bir mekanizma varsayılmıştır. TiO2 ve metal oksit parçacıklarının ZSM-5 yüzeyine adsorbe olması için ise bir model önerilmiştir. Son olarak, bütün destekli katalistlerin performansları sol-gel metodu ile hazırlanan TiO2 ve ticari olarak bulunan Degussa P-25 ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Novel photocatalytic materials have been prepared by incorporation of TiO2 on ZSM-5 surface and incorporation of Y2O3, La2O3 and Ce2O3 on TiO2-ZSM-5 matrix. These materials have been characterized using scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray (SEM-EDAX) spectroscopy, X-ray diffractometer (XRD), surface area analyzer (BET) and atomic force microscopy (AFM). The photocatalytic activity of the materials in UV light has been evaluated for degradation of methyl orange (MeO) selected as a model recalcitrant azo dye. SEM(EDAX) images reveal formation of unordered and non-uniform aggregates with certain TiO2 and metal-oxide percentages. All supported catalysts prepared at 400°C exhibit only anatase phase. The particle size of TiO2 increases either with temperature or with incorporation onto the ZSM-5 surface. Effects of various parameters are examined in the degradation process of MeO. 40 weight (wt) per cent TiO2 and 0.28 atomic (at) per cent metal ion loadings are used as optimum values in the final catalyst configurations. Effect of pH is examined both in the dark conditions and under irradiation. Acidic pH values show better adsorption capacities and also degradation efficiencies. Kinetics of MeO photodegradation in the presence of metal oxide loaded supported catalysts are followed by the application of Langmuir-Hinshelwood model. Heat-treated catalysts show low performances due to the presence of rutile phases. A mechanism is postulated for MeO degradation and a rough model is proposed for the adsorption of TiO2 and metal oxide species on the surface of ZSM-5. Finally, performances of all supported catalysts are compared with those of bare TiO2 prepared by sol-gel method and commercially available catalyst (Degussa P-25).
Benzer Tezler
- Development of nanoparticle and nanotextile based decontamination systems for biological agents
Biyolojik ajanlar için nanopartikül ve nanotekstil tabanlı dekontaminasyon sistemlerinin geliştirilmesi
ÖZGE KALMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Investigation of the photocatalytic properties of polyoxometalates
Başlık çevirisi yok
RÜYA RAZİYE ÖZER
- Evaluation of metal-organic frameworks, eggshell-derived hydroxyapatite and layered double hydroxides in adsorption and photocatalytic processes
Metal-organik kafes yapılar, yumurta kabuğu türevli hidroksiapetit ve çift katmanlı hidroksitlerin adsorpsiyon ve fotokatalitik proseslerde değerlendirilmesi
DUYGU TURAN
- Geri dönüşüm polimerlerinin fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Photocatalytic properties of recycling polymers
MUSTAFA KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM NARİN
- ZnO/TiO2 kompozit yapısının şerit döküm yöntemiyle üretilmesi ve fotokatalitik verimlerinin incelenmesi
Photocatalytic properties of ZnO/TiO2 composite structure produced by tape casting method
MEHMET KONYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. CENGİZ YATMAZ
YRD. DOÇ. DR. KORAY ÖZTÜRK