SnO2 nanopartiküllerinin sentezi, karakterizasyonu ve metilen mavisi boyası ile zehirli krom(VI) ağır metali gideriminde fotokatalitik aktivitesinin incelenmesi
Synthesis and characterization of SnO2 nanoparticles and photocatalytic activitiy study in methylene blue dye and toxic chromium(VI) heavy metal
- Tez No: 617822
- Danışmanlar: PROF. DR. HANDAN KAMIŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotokatalizör, Krom(VI), metilen mavisi, SnO2, tekstil atık suları arıtımı, chromium(VI), methylene blue, photocatalysis, SnO2, textile wastewater treatment
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Fotokatalizörler zehirli atıkları zehirsiz organik veya inorganik bileşenlere çevirmektedir. En çok bilinen fotokatalizör olan TiO2 yüksek rekombinasyon hızı ve uyarılması için yüksek enerjili ışık kaynağı gerektirmesi sebebiyle düşük verimli bir fotokatalizör olarak bilinmektedir. İyi bir fotokatalizör kolayca uyarılabilmeli ve rekombinasyon hızı düşük olmalıdır. Bu bağlamda bilim insanları yeni fotokatalizörlere yoğunlaşmıştır. SnO2 n-tipi bir yarı iletken fotokatalizördür ve elektron yoğunluğu boşluk yoğunluğuna göre yüksek olması sebebiyle dikkat çekmiştir. Bu çalışmada, SnO2 nanopartikülleri sulu ortamda dietilen glikol varlığında basit kimyasal çöktürme metoduyla ilk defa sentezlenmiştir. Yapısal, kimyasal ve morfolojik özellikleri FT IR, XRD, SEM ve EDX yöntemleriyle incelenmiştir. Sentezlenen SnO2 nanopartiküllerinin fotokatalitik aktivitesi UV ve halojen ışık altında, metilen mavisi boyası ve zehirli krom(VI) çözeltileri varlığında spektrofotometrik yöntem ile incelenmiştir. Metilen mavisi boyasının gideriminde fotokatalizörün aktivitesi 20 dakikalık UV ışıma sonucu %100'e ulaşırken halojen ışık altında 120 dakika sonunda %94 verime ulaşmıştır. Zehirli krom(VI)'nın zehirsiz Cr(III)'e indirgenmesi için UV ışık altında10 dakika gibi kısa bir sürede %100 verime ulaşılırken, halojen ışık altında bu verim 120 dakikada %93 olmuştur. Metilen mavisi boyası için katalizör yüklemesi 0,6 g/L olarak bulunurken, krom(VI) için en uygun katalizör yüklemesi 0,4 g/L olarak belirlenmiştir. Katalizörlerin tekrar kullanımdaki aktivitelerini tespit etmek için beşer defa deneyler tekrarlanmış ve sentezlenen fotokatalizörün kararlı olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Photocatalyst; convert toxins to non-toxin organic and inorganic compounds. The most known photocatalyst TiO2 is a low efficient photocatalyst owing to its fast recombination rate and needed high energetic photon to excite. An efficient photocatalyst should be excited easily with low energy and after excited, having slow recombination rate. In this context scientists focused on new photocatalysts. Tin dioxide (SnO2) is n-type semiconductor photocatalyst. In this work, SnO2 nanoparticles have been successfully synthesized in aqueous medium in the presence of diethylene glycol via simple chemical precipitation method for the first time. The structural, morphological and chemical characterizations were investigated by using FT IR, XRD, SEM and EDX methods. The photocatalytic activity of the synthesized material was investigated by the decolorization of methylene blue dye and reduction of toxic chromium(VI) to non-toxic sample under UV or halogen light irradiation as followed by spectrophotometric monitoring at room temperature. The decolorization efficiency of MB dye solution after 20 min exposure time is 100% under UV light where efficiency of SnO2 is 94% after 120 min under visible light irradiation. Photocatalyst load is a little amount of photocatalyst (0.6 g/L). The reduction efficiency of chromium(VI) after 10 min exposure time is 100% under UV light where efficiency of SnO2 is only 93% after 120 min under visible light irradiation. Photocatalyst load is a little amount of photocatalyst (0.4 g/L). At the end, reusage tested 5 times and it shows that our photocatalyst is stable.
Benzer Tezler
- Production, characterization and electrochemical sensor applications of metal oxide nanostructure
Metal oksit nanoyapıların üretimi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal sensör uygulamaları
TÜLAY KOÇ DELİCE
Doktora
İngilizce
2024
11111Dokuz Eylül ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECMİYE FUNDA AK AZEM
- Uyarılmış hal proton ve yük transfer duyarlı iyon-çifti kompleks oluşumuna dayanan ekstraktif ayırma-zenginleştirme sonrası spektrofotometrik yöntemle eser kalay türlerinin (Sn(II), Sn(IV), total Sn olarak) tayini
Determination of uv-visible spectrophotometric trace tin (as Sn(II), Sn(IV), total Sn) after extractive separation-enrichment based on excited state proton and charge transfer-sensitive ion-pair complex formation
NAJIBULLAH BALOOCH
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
KimyaSivas Cumhuriyet ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN GÜRKAN
- Elektrokimyasal DNA sensörü için nanomalzemelere dayalı elektrot materyallerinin geliştirilmesi ve uygulamaları
Design and applications of electrochemical DNA sensors based on nanomaterials
MİHRİCAN MUTİ ERDEM
Doktora
Türkçe
2010
KimyaAdnan Menderes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. ERSİN KARAGÖZLER
PROF. DR. K. ARZUM ERDEM GÜRSAN
- Investigation of the effect of porosity in SnO2 nanofibers as anode materials for sodium-ion batteries
Sodyum-iyon pilleri için SnO2 nanolif anot malzemesinde porozitenin etkisinin incelenmesi
ERÇİN ÇAĞAN DURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN KIZIL
- SnO2/p-Si heteroeklem yapıların termal buharlaştırmayla üretilmesi, diyot ve fotovoltaik özelliklerinin incelenmesi
Production of SnO2/p-Si heterojunction structures by thermal evaporation, investigation of diode and photovoltaic characteristics of them
MEHMET ALİ EVCİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CABİR TEMİRCİ