Photocatalytic NOx oxidation and storage under ambient conditions for air purification
Fotokatalitik yöntemlerle oda koşullarinda hava aritimina yönelik NOx yükseltgenmesi ve depolanmasi
- Tez No: 318236
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 171
Özet
Hava kirliliği, insan sağlığına doğrudan etkisi bulunan en önemli çevre sorunlardan biridir ve hava kirliliğine katkıda bulunan zehirli gaz türlerinin başında NO ve NO2 gibi azot oksitler (NOx) gelir.Bu çalışmamızda, gaz fazı NOx türlerini fotokatalitik olarak yükseltgeyip depolayacak hibrid bir sistem önerilmiş olup, TiO2 bazlı nanoparçacıklar fotokatalitik malzeme adayları olarak incelenmiştir. Bu amaçla, ısıl olarak aktive edilen NOx depolama/indirgeme (NSR) sisteminin depolama bileşenleri, fotokatalitik olarak aktive edilen NOx yükseltgeme katalizörü olan TiO2 ile biraraya getirilmiş ve fotokatalitik olarak etkinlik gösteren NOx yükseltgeme/depolama malzemeleri elde edilmiştir. Bu amaçla TiO2/Al2O3 ikili ve MxO/TiO2/Al2O3 üçlü oksitleri hazırlanmış ve incelenmiştir.Bahsedilen numunelerin fotokatalitik etkinliği ve verimi, kurduğumuz sürekli akış sistemi ile test edilmiştir. Bu sistem, kütle akış kontrolörleri, özel tasarım UVA-aydınlatmalı fotokatalitik reaksiyon hücresi ve oda koşulu kimyasal ışıldama NOx analizöründen oluşmaktadır. Degussa P25 tüm testlerde referans malzeme olarak kullanılmıştır. Fotokatalitik performans deneyleri sonucunda TiO2-Al2O3 karışık oksitlerinin NOx depolama verimlerinin Degussa P25'e kıyasla çok daha yüksek olduğu görülmüş; bu ikili oksitlere fiziksel karışım metoduyla BaO depolama bileşeni eklenmesinin ise katı fazda NOx depolanmasını kat kat arttırdığı ve gaz fazda NO2 salınımını yok denecek seviyede tuttuğu anlaşılmıştır. Buna karşılık, ?ıslak emdirme? yönteminin TiO2-Al2O3 karışık oksidi üzerinde metal titanat (MxTiyOz) türleri oluşumuna yol açtığı ve bu durumun da katalizörün foto-yükseltgeme yeteneğini oldukça azalttığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Air pollution is a serious environmental problem with a direct impact on human health. A variety of chemical compounds can be associated with air pollution and gaseous nitrogen oxides (NOx), such as NO and NO2, are especially among the most hazardous environmental pollutants.In this work, a hybrid technology for the photocatalytic oxidation and storage of gas phase NOx species is proposed where titania based powders are investigated as candidate photocatalytic materials. With this aim, various components of a thermally activated conventional NOx Storage/Reduction (NSR) catalyst is combined with a photocatalytically activated NOx oxidation catalyst to obtain a photocatalytically activated NOx oxidation and storage material. In this regard, TiO2/Al2O3 binary oxides and MxO/TiO2/Al2O3 ternary oxides were prepared and investigated.The photonic efficiencies of these samples were tested using a continuous flow system, composed of mass flow controllers, a custom-made UVA-illuminated reaction cell and an ambient chemiluminescence NOx analyzer. Photocatalytic performance of all samples were compared with that of a commercially available Degussa P25 TiO2 benchmark catalyst. Photocatalytic preformance tests revealed that the TiO2-Al2O3 binary oxides had much higher NOx storage capacities compared to Degussa P25 and the further addition of an alkaline earth oxide (BaO) storage component on TiO2-Al2O3 by physical mixing significantly enhanced the NOx capture in solid state and decreased unwanted gaseous NO2 emission to an almost negligible level. On the other hand, the ?incipient wetness impregantion? of metal nitrates resulted in metal titanate (MxTiyOz) formation on TiO2-Al2O3 binary oxide and diminished the photooxidation ability of the catalyst.
Benzer Tezler
- Titanya‐metal oksit fiziksel karışımlarının uv ve görünür ışık altında geliştirilmiş fotokatalitik nox yükseltgeme‐depolama performansları
Enhanced photocatalytic nox oxidation‐storage over titania‐metal oxide physical mixtures under uv and visible light
MUSTAFA ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Utilization of ethanol to enhance photocatalytic NOx oxidation and storage on TiO2
Fotokatalik NOx yükseltgenmesi ve depolanmasının etanol ile zenginleştirilmiş TiO2 kullanılarak artırılması
AHMET ARDA TÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Core-crown quantum-well nanoplatelet functionalized TiO2 for photocatalytic nox abatement
Fotokatalitik nox arıtımı için çekirdek-çeper yapılı kuantum-kuyu nanoplakaları ile zenginleştirilmiş TiO2 malzemeleri
ELNAZ EBRAHIMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Quantum dot functionalized titania systems for photocatalytic oxidative NOx storage
Kuantum Noktalar ile İyileştirilmiş Titanya Sistemleri ile Fotokatalitik Yükseltgemeli NOx Depolama
MERVE BALCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Photocatalytic oxidation of NOX over TiO2 containing cement based materials
Çimento esaslı malzemeleri içeren TiO2 ile NOX'un fotokatalitik oksitlenmesi
İBRAHİM BAYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ÜNER