Geri Dön

Mn3O4/p(DCPD)hipe nanokompozitlerin sentezi ve katalitik uygulamaları

Synthesis and catalytic applications of Mn3O4/p(DCPD)hipe nanocomposites

PDF İndir

  1. Tez No: 570338
  2. Yazar: RABİA YEŞİL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEVİL ÇETİNKAYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: PoliHIPE, nanokompozit, Mn3O4, nanopartikül, kataliz, gözenekli polimer, metilen mavisi, fenol, ileri oksidasyon prosesi, PolyHIPE, nanocomposite, Mn3O4, nanoparticle, catalyst, porous polymer, methylene blue, phenol, advanced oxidation process
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

Çeşitli endüstriyel süreçlerde toksik ve zararlı organik kirleticiler içeren atık su miktarındaki artış, çevre için ciddi sorunlar yaratmaktadır. Metilen mavisi (MB) ve fenol gibi organik bileşiklerin atık sudan uzaklaştırılmasında kullanılmak üzere, yeni katalizörler geliştirmek için büyük çaba sarf edilmektedir. Her ne kadar trimangan tetraoksit nanopartikül (Mn3O4 NP) organik bileşiklerin oksidasyonu için katalizör olarak kullanılsa da, zayıf kararlılığa ve topaklanma özelliğine sahip olması katalitik etkinliğinde bir azalmaya neden olabilir. Bu tez çalışmasında, Mn3O4 NP'lerin ve karbon bazlı polimerlerin kombinasyonunun bu problemleri çözmede alternatif bir yol olabileceği düşünülmüştür. Bu tez üç ana bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde, yüksek verimde hausmanit Mn3O4 NP'ler, Mn(acac)2 öncülü kullanılarak iki ayrı termal ayrışma sentez metodu ile başarılı bir şekilde sentezlendi. XRD ile yapılan yapı analizleri, 15.3 ve 22.2 nm büyüklüğünde tetragonal kristal yapı da sentezlenen NP'lerin olduğunu gösterdi. Küçük parçacık büyüklüğüne sahip Mn3O4 NP'ler model dolgu malzemesi olarak seçildi. İkinci bölümde, ilk kez, gözenekli Mn3O4/p(DCPD)HIPE nanokompozitler sentezlendi. Nanokompozitler Mn3O4 NP içeren yüksek iç faz emülsiyonların (HIPE) sürekli fazının polimerizasyonu ile sentezlendi. Bu sentezlerde deiyonize su iç faz, Pluronik L121 sürfaktan ve rutenyum alkiliden katalizörü başlatıcı olarak kullanıldı. Nanopartikül miktarlarının nanokompozitlerin yapısı üzerindeki etkisi detaylı olarak incelendi. Doğal poliHIPE yapısı ve en yüksek yüzey alanına sahip olan nanokompozit, katalitik uygulama çalışmaları için model adsorban olarak seçildi. Üçüncü ve son kısım katalitik oksidasyon çalışmaları ile ilgilidir. Elde edilen nanokompozit, H2O2 varlığında MB boyasının oksidasyonu ve potasyum peroksimonosülfat (okzon) varlığında sulu fenolün bozunmasında test edildi. Kirletici başlangıç konsantrasyonu, katalizör yükleme miktarı, sıcaklık ve oksidan gibi çeşitli parametrelerin MB ve fenolün bozunma işlemi üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelendi. Bu yeni nanokompozitin organik bileşiklerin H2O2 ve okzon ile oksidasyonu ve yok edilmesinde etkin bir katalizör olduğu bulundu.

Özet (Çeviri)

The increase in the amount of wastewater containing toxic and harmful organic pollutants in various industrial processes creates serious problems for the environment. Great efforts have been made to develop new catalysts for the removal of organic compounds such as methylene blue (MB) and phenol from wastewater. Although trimanganese tetraoxide nanoparticle (Mn3O4 NP) is used as catalyst for the oxidation of organic compounds, having poor stability and aggregation can cause a decrease in its catalytic efficiency. In this thesis, it was thought that the combination of Mn3O4 NPs and carbon-based polymers could be an alternative way to solve these problems. This thesis consists of three main parts. In the first part, high yield hausmannite Mn3O4 NPs were synthesized successfully via two different thermal decomposition synthesis routes with Mn(acac)2 as a precursor. Structural studies by XRD indicate that the synthesized NPs as tetragonal crystal structure with size of 15.3 and 22.2 nm. The Mn3O4 NPs having small particle size were chosen as model filler. In the second part, for the first time, porous Mn3O4/p(DCPD)HIPE nanocomposites were prepared. The nanocomposites were synthesized by the polymerization of a continuous phase of high internal phase emulsions (HIPEs) containing Mn3O4 NPs. In these syntheses, deionized water was used as an internal phase, Pluronic L121 was used as surfactant, and ruthenium alkylidene catalyst was used as the initiator. The effect of nanoparticle amounts on the structure of nanocomposites was examined in detail. The nanocomposite with natural polyHIPE structure and having the highest surface area was chosen as model adsorbent for catalytic application studies. The third and last part deals with the catalytic oxidation studies. The resulting nanocomposite was tested in the oxidation of MB dye in the presence of H2O2 and degredation of aqueous phenol in the presence of potassium peroxymonosulfate (oxone). Effects of several parameters such as initial pollutant concentration, catalyst loading, temperature and oxidant on the degradation processes of MB and phenol were studied in detail. This new nanocomposite was found to be an effective catalyst for the oxidation and destruction of organic compounds with H2O2 and oxone.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    845704

    Et işleme endüstrisi atıksularının heterojen elektro fenton prosesi ile arıtımında MWCNT-Mn3O4/Fe3O4/CeO2 katalizörünün etkinliğinin araştırılması

    Investigation of the efficiency of MWCNT-Mn3O4/Fe3O4/CeO2 catalyst in the treatment of meat processing plant wastewater with heterogeneous electro fenton process

    ZİLAN ŞİRP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLARA ÖZTÜRK

    DOÇ. DR. HİLAL ÇELİK KAZICI

  2. Tez No

    178384

    Konya ekolojik koşullarında Akman-98 bodur kuru fasulye çeşidinin verim ve verim unsurları ile besin elementleri içeriğine mangan uygulamasının etkisi

    Effect of manganese applying on yield, yield components and nutrients content of Akman-98 dwarf dry bean variety in ecological conditions of Konya

    AYNUR ÖZBAHÇE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    ZiraatSelçuk Üniversitesi

    Toprak Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ZENGİN

  3. Tez No

    222468

    Evolutionary engineering of Pycnoporus sanguineus for pigment production

    Evrim mühendisliği uygulanan Pycnoporus sanguineus küfünün tekstil pigment üretim özellikleri

    TAHİRE FİRUZE BAŞAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. CANDAN TAMERLER BEHAR

    DOÇ.DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR ÖZTEMEL

  4. Tez No

    111892

    Broyler yemlerinde mangan ilavesinin serum protein, kalsiyum, fosfor, magnezyum konsantrasyonları ve alkali fosfotaz aktivitesi üzerine etkisi

    Effects of dietary manganese supplementation on serum protein, calcium, phosphorus, magnesium concentrations and alkaline phosphatase activity in broilers

    TEKİN ARIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Veteriner HekimliğiErciyes Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FATMA UYANIK

  5. Tez No

    848094

    Patates kabuklarından izole edilen Priestia megaterium sfa ile amilaz üretiminin istatistiksel optimizasyonu, amilazın karakterizasyonu ve deterjan endüstrisi ile nanopartikül sentezinde potansiyel uygulamaları

    Statistical optimization of amylase production by Priestia megaterium sfa isolated from potato peels, characterization of amylase and potential applications in the detergent industry and nanoparticle synthesis

    FATMA AKBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiAtatürk Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SÜMEYRA GÜRKÖK

    DOÇ. DR. MURAT ÖZDAL

Geri Dön