Hydrothermal synthesis and characterization of single crystalline CeO2 nanoparticles for catalytic applications.
Katalitik uygulamalar için tek kristal CeO2 nanoparçacıklarının hidrotermal sentezi ve karakterizasyonu.
- Tez No: 320729
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHTAP EMİRDAĞ EANES, YRD. DOÇ. DR. ALİ ÇAĞIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Tek kristal seryum oksit nanoparçacıkları Seryum nitratın [Ce(NO3)3.6H2O] CsOH ve RbOH alkali bazlarının sulu çözeltilerinin hazırlanmasının ardından hidrotermal metot ile sentenzelenmiştir.Taramalı ve geçirimli elektron mikroskopu ve X-ray kırınımı yöntemleri kullanılarak parçacıkların morfoloji ve kristal özellikleri saptanmıştır.Çalışmanın ilk kısmı reaksiyon zamanı, reaksiyon sıcaklığı, alkali baz çeşidi ve konsantrasyonu gibi parametrelerin değişiminin paraçacık boyutuna ve morfolojisine olan etkilerini içermektedir. Sonuçlara bakıldığında açıkça söylenebilir ki reaksiyon süresiyle parçacık boyutu doğru orantılı bir şekilde artım göstermiş olup reaksiyon süresi arttığında topaklanmanın yerini homojen dağılım almıştır. Reaksiyon sıcaklığıyla ilgili yapılan denemelerde 120 oC de sentezlenen nanoparçacıkların çubuk şeklinde olduğu, sıcaklık arttıkça kübik bir yapıya dönüştüğü gözlemlenmiştir. Ayrıca baz konsantrasyonunun artışıda parçacıkların büyümesinde etkili bir rol oynamıştır. Bu çalışmalara ilaveten UV-Vis spektrometri ve Florasans Spektrometri cihazları kullanılarak seryum oksit nanoparçacıklarının optik özellikleri araştırılmış olup UV-Vis spektrum sonuçlarından yola çıkılarak RbOH alkali bazıyla sentezlenen nanoparçacıkların CsOH ile sentezlenenlerden daha büyük olduğu tayin edilmiştir. Floresans sonuçlarında ise reaksiyon zamanı azalımının kristal kusurlarını azaltığı gözükmektedir.Son kısımda ise CeO2 nanoparçacıklarının katalitik özellikleri araştırılmaya çalışılmıştır. Nanoparçacıklar 2'-hidroksiçalkondan flavon maddesinin sentezlenmesinde katalizör olarak kullanılmıştır. Sentezi tamamlamak için çözgen, reaksiyon sıcaklığı, nanoparçacık çeşidi ve kullanılan baz gibi parametreler değiştirilmiş, ürün oluşumu GC, GC-MS ve TLC ile takip edilmiş, son ürün NMR ile karakterize edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Single crystalline cerium oxide nanoparticles were synthesized with hydrothermal method by mixing cerium nitrate [Ce(NO3)3.6H2O] aqueous solution with alkali bases CsOH and RbOH. SEM, TEM and XRD characterization methods were used in order to identify morphology.First part of the study includes the work on effect of hydrothermal parameters, such as reaction temperature, reaction time, alkali base type and concentration on particle size and morphology. It was prooved that the size of ceria nanoparticles is directly proportional with the reaction time. The reaction temperature is also an important parameter that effect the morphology of nanoparticles. At 120 oC nanoparticles form rod like structure and as time goes they start to form cubic crystals. When the alkali base and concentration was changed the results showed that higher base concentration favors the particles to form bigger structures than that of lower concentrations. In addition, optical properties of CeO2 nanoparticles were studied by using the UV-Vis and Fluorescence Spectrometry. UV-Vis Spectroscopy results show that particle size of CeO2 nanoparticles synthesized in the presence of 8M RbOH are larger than that of synthesized in presence of 8M CsOH. When the reaction time decreases the Ce3+ defect increases based on the results of Fluorescence Spectrometry results.Second part of the study includes catalytic property of CeO2 nanoparticles. Ceria nanoparticles were used as catalyst in the synthesis of flavone from 2?-hydroxychalcone. Several reaction parameters were studied in order to achieve the flavone synthesis. TLC, GC, GC-MS and NMR were used in order to monitor the results of the reactios.
Benzer Tezler
- Hydrothermal synthesis and investigation of catalytic activities of cerium oxide nanoparticles
Seryum oksit nanoparçacıklarının hidrotermal sentezi ve katalitik etkisinin incelenmesi
MİTHAT BOZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHTAP EANES
DOÇ. DR. ALİ ÇAĞIR
- Gözenekli destekler üzerinde zeolit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
The Preparation and characterization of zeolite a coatings on prous support
FİLİZ ÖMEROĞLU
- Boya duyarlı güneş pilleri için ftalosiyanin boyaların geliştirilmesi
Development of phthalocyanine dyes for dye sensitive solar cells
YİĞİT CAN DEMİRCİ
- Hydrothermal synthesis and characterization of transition metal (mn and v) oxides containing phosphates
Fosfat içeren geçiş metal (mn ve v) oksitlerinin hidrotermal sentezi ve karakterizasyonu
LEYLA ERAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MEHTAP EANES
- Hydrothermal synthesis and characterization of transition metal oxides
Geçiş metal oksitlerin hidrotermal sentezi ve karakterizasyonu
AYTAÇ ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHTAP EANES
