Fe3O4@SiO2@TiO2 katalizörü üzerinde Acid Red 27 boyarmaddesinin fotokatalitik bozunma kinetiğinin incelenmesi
Investigation Of photocatalytic degradation kinetics of Acid Red 27 dyes on Fe3O4@SiO2@TiO2 catalyst
- Tez No: 574496
- Danışmanlar: PROF. DR. TANER TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Fe3O4, Fe3O4@SiO2 ve Fe3O4@SiO2@TiO2 nanokompozit fotokatalizörleri tez kapsamına sentezlenmiştir. Sentezlenmiş olan nanokompozitlerin yapısal özelliklerinin incelenebilmesi için TEM, SEM-EDS, XRD, FT-IR ve Dönüşümlü Voltametri analizlerinden faydalanılmıştır. Sentezlenen nanokompozitlerin fotokatalitik özellikleri ve bozunma kinetiği Acid Red 27 boyası üzerinde incelenmiştir. Fe3O4, Fe3O4@SiO2 ve Fe3O4@SiO2@TiO2 nanokompozit fotokatalizörlerin oluşumlarını tamamladığı, düzgün dağılım sergilediği ve ortalama çaplarının sırasıyla 210, 220 ve 240 nm olduğu TEM ve SEM analizleri yardımıyla belirlenmiştir. XRD analizleri yardımıyla, nanokompozit fotokatalizörlerin içerikleri birebir olarak her bir malzemenin karakteristik piklerini gösterdiği belirlenmiştir. Dönüşümlü voltametri ölçümleriyle 1,8 mA/cm2'lik en yüksek akım yoğunluğa sahip nanokompozit fotokatalizörün Fe3O4@SiO2@TiO2 olduğu tespit edilmiştir. Nanokompozitlerin kesikli reaktörde fotokatalitik aktivitelerini ölçmek amacıyla, 20ppm'lik Acid Red 27 boya çözeltisindeki bozunma incelenmiştir ve en iyi giderim gösteren Fe3O4@SiO2@TiO2 nanokompozit fotokatalizörü boyanın tamamını 90-105 dk içerisinde parçalamıştır. Boya gideriminde en iyi performansı göstermiş olan Fe3O4@SiO2@TiO2 nanokompozit fotokatalizörü ile gerçekleştirilen kinetik denemelerde başlangıç boya konsantrasyonu, sıcaklık ve ışık şiddeti parametreleri incelenmiştir. Acid Red 27 boyarmaddesinin Fe3O4@SiO2@TiO2 nanokompozit fotokatalizörü üzerinde bozunması kinetiğine en uygun modelin Network kinetik model olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Fe3O4, Fe3O4@SiO2 and Fe3O4@SiO2@TiO2 nanocomposite photocatalysts were synthesized within the scope of the thesis. In order to investigate the structural properties of synthesized nanocomposites, TEM, SEM-EDS, XRD, FT-IR and Cyclic Voltammetry analyzes were used. The photocatalytic properties and degradation kinetics of synthesized nanocomposites were investigated on Acid Red 27 dye. It was determined that Fe3O4, Fe3O4@SiO2 and Fe3O4@SiO2@TiO2 nanocomposite photocatalysts completed their formation, exhibited uniform distribution and average diameters were 210, 220 and 240 nm, respectively. With the help of XRD analysis, it was determined that the contents of nanocomposite photocatalysts showed characteristic peaks of each material. The cyclic voltammetry measurements showed that the nanocomposite photocatalyst with the highest current density of 1.8 mA/cm2 was Fe3O4@SiO2@TiO2. In order to measure the photocatalytic activity of the nanocomposites in the batch reactor, decomposition of 20 ppm Acid Red 27 dye solution was investigated and Fe3O4@SiO2@TiO2 nanocomposite photocatalyst degragrated the whole dye within 90-105 min. In the kinetic experiments performed with Fe3O4@SiO2@TiO2 nanocomposite photocatalyst which showed the best performance, initial dye concentration, temperature and light intensity parameters were examined. It was determined that the most suitable model for the decomposition of Acid Red 27 dyestuff on Fe3O4@SiO2@TiO2 nanocomposite photocatalyst is the Network kinetic model.
Benzer Tezler
- Investigation of bioelectrochemical transport mechanisms using different microorganisms in environmental engineering applications
Biyoelektrokimyasal taşınım mekanizmalarının çevre mühendisliği uygulamalarında farklı mikroorganizma türleri kullanılarak incelenmesi
EZGİ ÖĞÜN
Doktora
İngilizce
2022
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM LATİF SANİN
- SiO2, TiO2, ZnO ve Ag katkılı manyetik çekirdek-kabuk yapılı nanokompozit katalizörlerin üretimi, karakterizasyonu, fotokatalitik ve antibakteriyel aktivitelerinin incelenmesi
Production and characterization of SiO2, TiO2, ZnO ve Ag doped magnetic core-shell nanochomposite catalysts, investigation of their photocatalytic and antibacterial activities
HAKAN KIZILTAŞ
Doktora
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER TEKİN
- Doğal sirkülasyonlu güneş enerjili sıcak su hazırlama sistemlerinde çekirdek-kabuk yapıda nanoakışkan kullanımının ısı transfer performansına etkisinin incelenmesi
Core-shell structured nanofluids employment in solar water heating systems with natural circulation and their effect on heat transfer performance
OSMAN SAMET ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM ATMACA
- Güneş enerjili sıcak su sistemi kolektöründe nanoakışkan kullanımının sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of the use of nanofluid in solar water heating system collector
ADİLE ŞENEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ATMACA
- Manyetik mezogözenekli TiO2 fotokatalizörlerin hazırlanması ve uygulama alanları
Preparation and application areas of magnetic mesoporous TiO2 photocatalysts
SAMET SEVİNÇ