Low temperature photocatalytic oxidation of carbon monoxide over palladium doped titania catalysts
Palladyum katkılı titanyum katalizörleri üzerinde düşük sıcaklıkta karbon monoksit fotokatalitik oksidasyonu
- Tez No: 269386
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ, PROF. DR. UFUK BAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Titanyum dioksit, silika, palladyum, fotokataliz, karbon monoksit, Titanium dioxide, silica, palladium, photocatalysis, carbon monoxide
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Oda sıcaklığında fazladan hava içindeki karbon monoksit (CO) fotokatalitik oksidasyonu, UV aydınlatması altında SiO2/TiO2 ve 0.1%Pd/SiO2/TiO2 katalizörleri üzerinde test edilmiştir. Deneyler 1000 ppm CO içeren hava dolaştırmalı ve 0.5 g katalizör yüklü kesikli reaktör içerisinde yapılmıştır ve CO'nun CO2'ye dönüşümü FT-IR spektrofotometresiyle takip edilmiştir. Karanlıktaki ve 36 W aydınlatma altındaki gaz kompozisyonunun değişimi, hem CO'nun adsorpsiyonunu hem de katalizör yüzeyi üzerinde CO'nun CO2'ye dönüşümünü işaret etmiştir. Katalizör kompozisyon oranının (SiO2/TiO2) ve PdO varlığının etkisi araştırılmıştır. Katalizör örnekleri sol-jel tekniği ile sentezlenmiştir ve tüm örnekler hava içinde kalsinasyon yapılmadan önce hidrotermal işlemden geçmiştir. Katalizör örnekleri XRD ve N2 adsorpsiyon teknikleri ile karakterize edilmiştir. XRD sonuçları, TiO2'in saf anataz fazını kapsadığını ve PdO'nun ayrıcalıklı biçimde TiO2 yüzeyi üzerine dağıldığını göstermiştir. Örneklerin BET yüzey alanlarının SiO2 yüklemesiyle arttığı gözlemlenmiştir ve BJH sonuçları Tip V ve H2 histeriz lupu göstermiştir. En yüksek CO adsorpsiyon hız sabiti en yüksek yüzey alanlı saf SiO2 ile sağlanmıştır. Fotokatalitik aktivite ölçümleri, fazladan hava içerisindeki CO'nun oda sıcaklığında TiO2 fotokatalizörleri üzerinde başarıyla okside edilebileceğini göstermiştir. Daha yüksek fiziksel adsorpsiyon daha geniş yüzey alanlı SiO2 içeren katalizörler üzerinde gözlemlenirken, daha yüksek oksidasyon aktivitesi artan TiO2/SiO2 oranıyla sağlanmıştır. İdeal TiO2/SiO2 oranı, katalizörün TiO2 içeriği ve yüzey alanıyla elde edilmiştir. Aktivite sonuçları ayrıca, karşılıklı etkileşim yaratarak PdO fazı eklemenin katalizörlerin adsorpsiyonunu ve oksidasyon aktivitesini arttırdığını işaret etmiştir.
Özet (Çeviri)
The room temperature photocatalytic oxidation of carbon monoxide (CO) in excess air was examined over SiO2/TiO2 and 0.1%PdO/SiO2/TiO2 catalysts under UV irradiation. The experiments were conducted in batch re-circulated reactor with the initial 1000 ppm CO in air and 0.5 g catalyst charge and the conversion of CO to CO2 was followed by FT-IR spectro-photometer. The change in gas composition in dark and under 36 W of UV irradiation exposed to a catalyst area of 12.4 cm2 indicated both adsorption of CO and conversion of CO to CO2 over the catalyst samples. The effect of catalyst composition (SiO2/TiO2) ratio and the presence of PdO were investigated. The catalyst samples were synthesized by sol-gel technique and all samples were hydrothermally treated before calcination in air. The catalyst samples were characterized by XRD and N2 adsorption techniques. XRD results indicated that TiO2 is comprised of pure anatase phase and PdO preferantially dispersed over TiO2. BET surface area of the samples were observed to increase with SiO2 loading and the BJH results showed isotherms of Type V with H2 hysteresis loops. The highest CO adsorption rate constant was achieved with pure SiO2 with the highest surface area. Photocatalytic activity measurements indicated that CO in excess air can be successfully oxidized at room temperature over the TiO2 photocatalyts. Higher physisorption was observed over higher SiO2 containing samples and higher oxidation activity was observed with increasing TiO2/SiO2 ratio. The optimum TiO2/SiO2 ratio was determined by the TiO2 content and surface area of catalyst. The activity tests were also indicated that the addition of PdO phase synergistically increased the adsorption and oxidation activity of the catalysts.
Benzer Tezler
- İç ortamdaki inorganik ve organik kirleticilerin yeni teknolojiler ile giderilmesi
Removal of inorganic and organic pollutants in the indoor air by new technologies
BİLGE BETÜL ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Baca gazı kaynaklı hava kirleticilerinin fotokatalitik oksidasyon yöntemi ile giderimi
Removal of air pollutants originating from stack gas with photocatalytic oxidation
ZEYNEP CANSU AYTURAN
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ DURSUN
- Kapalı ortamdaki uçucu organik bileşenlerin fotokatalitik oksidasyon ile giderimi için tio2 bazlı katalizör geliştirme
Başlık çevirisi yok
TUĞÇENAZ ÖFKELİ ŞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
- Catalytic metal hydroxide nanostructures: Aerobic C-H activation and catalytic low temperature carbon monoxide oxidation by NixMn(1-x)(OH)2
Katalitik metal hidroksit nanoyapıları: NixMn(1-x)(OH)2 ile oksijenli ortamlarda c-h aktivasyonu ve düşük sıcaklıkta karbon monoksit yükseltgenmesi
ABEL TETTEH SIKA-NARTEY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Tekstil atıksularında bulunan reaktif bir boyanın fotokatalitik oksidasyonu
Photocatalytic oxidation of a reactive dye in textile effluents
DÖNE ÇALIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT İSMET EROL