TiO2 bazlı gözenekli mikrokürelerin yeni fotokatalitik proses uygulamaları
New photocatalytic process applications of TiO2 based porous microspheres
- Tez No: 444651
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Kimya Mühendisliği, Science and Technology, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Tez çalışması kapsamında, eş boyutlu-gözenekli titanyum dioksit (TiO2) mikroküreleri sentezlemek için sol-jel kalıplama yöntemi kullanılmıştır. Titanyum dioksit mikroküreler, 6.2 μm boyutunda sodyum sülfonat (-SO3Na) bağlı eş boyutlu-gözenekli poli(3-kloro-2-hidroksipropil metakrilat-co-etilen dimetakrilat), poli(HPMA-Cl-co-EDMA) mikrokürelerin kalıp olarak kullanılmasıyla sentezlenmiştir. Sol-jel kalıplama yönteminde, -SO3Na bağlı poli(HPMA-Cl-co- EDMA) mikroküreler, titanyum klorür (TiCl4) çıkış materyali ile sulu ortamda etkileştirilmiş ve daha sonra amonyak ile yıkanmıştır. Son basamakta ise eş boyutlu-gözenekli titanyum dioksit mikroküreleri elde etmek için kompozit mikroküreler kalsine edilmiştir. 3.67 μm boyutunda, özgül yüzey alanları 50-91 m2/g aralığında olan titanyum dioksit mikroküreler kalsinasyon sıcaklığının değiştirilmesi ile elde edilmiştir. Elde edilen mikrokürelerin yüzey yapısı ve boyut özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (Scanning Electron Microscope, SEM) ile, yüzey alanları Branauer- Emmett- Teller (BET) ile, kristal yapıları X-Işını Kırınımı (XRD) cihazları kullanılarak elde edilmiştir. Titanyum dioksit mikrokürelerin fotokatalitik aktiviteleri, yaygın kullanılan bir tekstil boyası olan metilen mavisinin fotokatalitik bozunması ile kesikli sistemde ve sürekli sistemde belirlenmiştir. Kesikli sistemde, katalizör miktarı, kristal kompozisyonu ve yüzey alanı, başlangıç substrat konsantrasyonu gibi koşulların; sürekli sistemde akış hızı ve başlangıç substrat konsantrasyonu koşullarnın metilen mavisinin fotokatalitik bozunmasına etkisi incelenmiştir. Fotokatalitik bozunma UV-vis Spektrofotometre kullanılarak takip edilmiştir. Sonuçlar eş-boyutlu, gözenekli titanyum dioksit mikrokürelerinin, ticari olarak kullanılan TiO2 (Degussa P25) katalizörü ile yakın fotokatalitik aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, sol-gel templating method was used for the synthesis of monodisperse-porous titanium dioxide (TiO2) microbeads. Titanium dioxide microbeads were synthesized by using -SO3Na attached poly(3-chloro-2- hydroxypropyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate), poly(HPMA-Cl-co- EDMA) microbeads, 6.2 μm in size as template. In the sol-gel templating method, - SO3Na attached-polymethacrylate microbeads were treated with the titania precursor, titanium chloride (TiCl4) in an aqueous medium and then washed with ammonia. In the last step, composite microbeads were calcined to obtain monodisperse-porous titanium dioxide microbeads. Titanium dioxide microbeads 3.67 μm in size with the specific surface areas ranging between 50-91 m2/g were obtained by changing the calcination temperature. The size distribution properties and the surface morphology of titanium dioxide microbeads were determined by using scanning electron microscope (Scanning Electron Microscope, SEM). The specific surface areas and crystal structures of titanium dioxide microbeads were determined by Branauer- Emmett- Teller (BET) and X-ray Diffraction Spectrophotometry (XRD), respectively. The photocatalytic activities of the obtained titanium dioxide microbeads were determined both in the batch system and continuous systems. The impacts of catalyst amount, crystal composition, spesific surface area and initial substrate concentration were examined in the batch system while the effects of flow rate and initial substrate concentration were investigated in the continuous system. The photodegredation was followed by using UV-vis Spectrophotometer. The results showed that the photocatalytic activity of the obtained monodisperse-porous titanium dioxide microbeads is similar with TiO2 (Degussa P25), which is a commercial catalyst.
Benzer Tezler
- Investigation of NO2 and SO2 adsorption/desorption properties of advanced ternary and quaternary mixed oxides for denox catalysis
SO2 ve NO2 moleküllerinin denox katalızörü olarak kullanılan üçlü ve dörtlü karmaşık oksit yapılar üzerindeki emilim ve salınım özelliklerinin incelenmesi
ZAFER SAY
Doktora
İngilizce
2015
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY
- Orange 122 boyar maddesinin elektrokatalitik oksidasyonu ve oluşan ürünlerin spektroskopik yapı analizleri
Orange 122 industrial wastewater containing the dye electrocatalyti̇c oxidation and the formation of spectroscopic analysis of building products
MUSLİH GÜNBELDEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET UĞURLU
YRD. DOÇ. DR. SİBEL AVUNDUK
- Pvdf-metaloksit kompozit membranların filtrasyon özelliklerinin ve benzil alkol yükseltgenme reaksiyonlarında katalitik performanslarının incelenmesi
Investigation of catalytic performance in benzyl alcohol oxidation reactions and filtration properties of pvdf-metal oxide composite membranes
HÜSEYİN GÜMÜŞ
- Tokat metamorfik masifi içindeki metagabroyik kayaçların petrolojisi ve jeodinamik ortamı (Amasya, KD Türkiye)
Petrology and geodynamic setting of metagabbroic rocks within Tokat meta-morphic massif (Amasya, NE Turkey)
SABİRE YUVA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeoloji MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YENER EYÜBOĞLU
- Memelilerde (Rattus norvegicus Var. albinos) nanopartiküllerin (Al2O3, CuO, TiO2) metabolik etkilerinin incelenmesi
Investigation on the metabolic effects of nanoparticles(Al2O3, CuO, TiO2) in mammals (Rattus norvegicus Var. albinos)
ESİN GÜLNAZ CANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyolojiÇukurova ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CANLI
PROF. DR. HASAN BASRİ İLA