Geri Dön

Heterogeneous photocatalytic elimination of metal ions

Metal iyonların heterojen fotokatalitik yöntem ile arındırılması

  1. Tez No: 21631
  2. Yazar: DURATA ERTEK(HACİU)
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL İNEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1992
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 267

Özet

vıı METAL İYONLARIN HETEROJEN FOTOKATALÎTİK YÖNTEM İLE ARINDIRILMASI ÖZET Metal iyonu içeren sulu TiO dispersiyonları katalizatö- 2 rün bandgap enerjisine eşit veya daha yüksek enerjiyle ışık- landırıldığında metaller yarx iletkenin yüzeyine çökerek çö zeltiden arındırırırlar. Bu fotoarındırılma reaksiyonu, çö zeltideki çiftlerin redox potansiyeline göre, bir fotoindir- genme veya tersinmez bir fotoabsorbsiyon olabilir. Yüksek bir redoks değeri, artı bir potansiyel yaratır. Bu da proses için itici bir kuvvet oluşturur. Fotoindirgenmelerin bazıla rı fotokatalitik, bazıları ise fotosentetiktir. Alkoller, holler ile reaksiyona girerek, katalizatör yüzeyinde, hol ler' in elektronlarla birleşmesini engelliyerek fotoarındı rılma yöntemini daha verimli bir hale getirirler. Fotoarın- dırılmanın hızı, katalizatörün konsantrasyonuna ve reaksiyon kabının ışık gören yüzeyine bağlıdır. Reaksiyon ortamının pH' sının değişmesi ve çözülmüş oksijenin miktarı, fotoarın dırılma hızını etkilemektedir. Bazı metal iyonların reaksi yon hızları, ve de reaksiyon deneysel hız sabitleri ile t 1/2 bulunabilmiştir. Karanlıkta yapılan deneyler, yöntemin ab- sorbsiyon yoluyla gerçekleştiğini göstermektedir. Absorbsi- yon sabitleri ile yüzey kaplama değerleri absorbsiyon“isot herm”' lerinden hesaplanmıştır. Zn(II) ile Cd(II)'nin ter sinmez fotoabsorbsiyonları, katalizatörün yüzeyinde ışıklan-viii dırma yoluyla oluşan aktif bölgelerin değerlendirmesine ya- ramxstir. Yapay ışık ve güneş ışığı kullanarak elde edilen sonuçlar, bir t değeri yoluyla karşılaştırılmıştır. XRD, 1/2 SEM, ve ESCA değerleri katalizatörün yüzeyinin fotoarındı- rılraa reaksiyonundan sonra değiştiğini göstermektedir. Bu yöntem ile elde edilen“doped”TiO, saf TiO 'ten ve ısı 2 2 yöntemi ile elde edilen“doped”TiO 'ten de daha verimlidir. 2 Reaksiyon ortamına alkollerin eklenmesi, ışıklandırma ve dış yüzeyin arttırılması yöntemin verimini arttırır.

Özet (Çeviri)

HETEROGENEOUS PHOTOCATALYTIC ELIMINATION OF METAL IONS ABSTRACT Irradiation of aqueous TiO dispersions containing metal 2 ions, with light of energy equal to or greater than the bandgap of the catalyst, leads to the photoelimination of these metals which are deposited on the semiconductor particle surface. The photoelimination process may be a photoreduction or an irreversible photosorption process depending on the redox potential of the couples in solution. o A high redox value (A positive E value for the reduction half -reaction) creates an overpotential which is an additional driving force for the process. A few photoreductions were photocatalytic most were photosynthetic. The addition of alcohols, which scavenges the holes of the illuminated TiO, renders the 2 photoelimination process more efficient by empeding recombination of holes with electrons on the catalyst ' s surface. The rate of photoelimination was also dependent on the catalyst ' s concentration and on the surface area of the reaction vessel exposed to light. The alteration of the pHVI of the suspension altered the photoelimination rate. The rate of the process was not affected however, by the presence or absence of dissolved oxygen. The order of the reaction of some of the metal ions could be determined, as well as apparent rate constants and half-lives of the processes. The dark processes indicated that the reaction took place in the adsorbed state. Adsorption constants and surface coverage values were calculated from adsorption isotherms. The irreversible photosorption of Zn(II) and Cd(II) allowed for estimation of active sites created on interaction of light with the catalyst's surface. Results obtained using unfocused solar radiation and artificial light were compared using a t value. XRD, SEM and ESCA 1/2 values, showed that the surface state of the catalyst was modified after the photoelimination process. Doped TiO 2 showed higher photocatalytic activity than pure TiO, and 2 also from doped TiO obtained by the heat impregnation 2 method. The photoelimination process was more efficient in air-equilibrated, basic media. Increasing the exposed surface area and addition of alcohols make the process more efficient.

Benzer Tezler

  1. Co₃V₂O₈@ZnO nanohibrit materyalinin atık sularda bulunan azo boyaların fotokatalitik gideriminde kullanması

    Use of Co₃V₂O₈@ZnO nano hybrid material for photocatalytic removal of azo dyes from waste water

    İLKNUR SARPKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    KimyaErciyes Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERTUĞRUL ŞAHMETLİOĞLU

  2. Design of a metal-free heterogeneous photocatalyst for sustainable organic transformations: The role of N-vacancies in graphitic carbon nitride

    Sürdürülebilir organik dönüşümler için metal-içermeyen heterojen fotokataliz tasarımı: Grafik karbon nitritindeki N-boşluklarının rolü

    TEMIRLAN KUBANALIEV

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    KimyaKoç Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖNDER METİN

  3. Semiconductor nanoparticles as heterogeneous photoinitiators for conventional and controlled radical polymerizations

    Konvansiyonel ve kontrollü radikal polimerizasyonları için yarı iletken nanoparçıkların heterojen fotobaşlatıcı olarak kullanımı

    SAJJAD DADASHI SILAB

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. YUSUF YAĞCI

  4. Preparation and photocatalytic application of magnetic-pedot-TiO2 nanocomposite material

    Manyetik-pedot-TiO2 nanokompozit malzemenin hazırlanması ve fotokatalitik uygulaması

    NADEN MOHAMMED ALI ERABE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    KimyaAtılım Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT KAYA