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
- Synthesis and catalytic applications of metal oxide based materials in particulate form
Partikül formunda metal oksit bazlı malzemelerin sentezi ve katalitik uygulamaları
KADRİYE ÖZLEM HAMALOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- İmmobilize metal afinite kromatografisi için TiO2 bazlı sabit fazların sentezi ve biyomolekül izolasyonunda kullanımı
Synthesis of TiO2 based stationary phases for immobilized metal affinity chromatography and their usage for isolation of biomolecules
SEZGİ ALPASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Mangan oksit bazlı monodispers-gözenekli mikrokürelerin sentezi ve enerji bazlı uygulamaları
Synthesis and energy based applications of monodisperse-porous manganese oxide based microspheres
RUKİYE BABACAN TOSUN
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Manyetik ve manyetik olmayan TiO2 bazlı sabit fazlar ile genomik DNA izolasyonu
Genomic DNA isolation with magnetic and non-magnetic TiO2 based stationary phases
MERVE DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Kompozit formda monodispers gözenekli mikrokürelerin sentezi ve boya duyarlı güneş hücrelerinde kullanımı
Synthesis of monodisperse-porous microspeheres in composite form and their usage in dye sensitized solar cells
SERCAN GÖKÇELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL