Synthesis, characterization and adsorption performance of functionalized mesoporous organosilicas
Mezogözenekli fonksiyonel organosilika sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon uygulamaları
- Tez No: 676742
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BİLGE ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Kimya, Science and Technology, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Fonksiyonelleştirilmiş mezogözenekli silikalar, geniş yüzey alanları, kontrol edilebilir ve belirli gözenek boyutları ve yüzeylerinin modifiye edilebilirliği nedeniyle su arıtma süreçleri için potansiyel etkili malzemelerdir. Bu çalışmada, mezogözenekli silika (MS), şablon destek tekniği ile sentezlenmiş ve 3‒(kloropropil)trimetoksisilan ile modifiye edilmiştir. Kloropropil fonksiyonelli active edilmiş MS'in N,N‒dimetiloktilamin, N,N‒dimetilbenzilamin ve 1,6‒diaminohekzan ile post-modifikasyonu sonucu üç farklı fonksiyonelleştirilmiş mezogözenekli organosilika elde edilmiştir. Silikalar, elementel analiz, SAXS, TGA, FTIR, BET yüzey analizi, ıslatma ve temas açısı ölçümleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Sonuçlar, silikaların mezogözenek yapısını ve MS'in organic fonksiyonel gruplarla modifikasyonunu desteklemiştir. Organosilikaların, bir tekstil boyarmaddesi olan Asit Turuncusu 8 (AO8)'in sulu çözeltiden adsorpsiyonu için etkinliği, çözelti pH'ı, temas süresi, başlangıç derişimi ve sıcaklığa bağlı olarak incelenmiştir. Sonuçlar, fonksiyonelleştirilmiş mezogözenekli organosilikaların, saf MS'den çok daha yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi pH 2'de ve 20°C'de elde edilmiştir. Her bir adsorban için AO8 adsorpsiyonunun yalancı‒ikinci‒dereceden kinetik modele ve Freundlich izoterm modeline uyduğu bulunmuştur. Termodinamik parametreler adsorpsiyon sürecinin fiziksel, ekzotermik ve 20°C'de kendiliğinden olduğunu göstermiştir. Sentezlenen mezogözenekli organosilikaların atık sulardan organik kirleticilerin giderilmesinde potansiyel adsorbanlar olabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Functionalized mesoporous silicas are potentially effective materials in water remediation processes due to their high surface area, controllable and definite porosity, and surface modifiability. In this study, mesoporous silica (MS) was synthesized via template assisted technique and modified with 3‒(chloropropyl)trimethoxysilane. Three different functionalized mesoporous organosilicas were obtained by post modification of the chloropropyl functionalized activated MS with N,N‒dimethyloctylamine, N,N‒dimethylbenzylamine, and 1,6‒diaminohexane. The silicas were characterized by elemental analysis, SAXS, TGA, FTIR, BET surface analysis, wetting and contact angle measurements. The results confirmed the mesoporous structure of the materials and the success of the modification of MS with organic functional groups. The adsorption performance of the organosilicas were investigated for a textile dye of Acid Orange 8 (AO8) from aqueous solutions with respect to solution pH, contact time, initial dye concentration and temperature. The results showed that functionalized organosilicas have adsorption abilities much higher than unmodified MS. Maximum adsorption capacities were obtained at pH 2 and 20℃. AO8 adsorption was fitted to the pseudo‒second‒order kinetic model, and Freundlich isotherm model for each adsorbent. Thermodynamic parameters indicated that the adsorption process is physical in nature, exothermic, and spontaneous at 20°C. It is concluded that the functionalized mesoporous organosilicas synthesized in this work can be potential adsorbents for the removal of organic pollutants from wastewater.
Benzer Tezler
- Surface functionalization of SBA-15 particles for celecoxib delivery
Selekoksibin SBA-15 parçacıklarına yüklenmesi için yüzey aktifleme çalışmaları
GAMZE GEZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ
- Carbon nanotube blend ed polyethersulfone membranes: Synthesis, characterization and determination of the fouling characteristics
Karbon nanotüp katkılı polietersülfon membranlar: Sentezi, karakterizasyonu ve kirlenme özelliklerinin belirlenmesi
EVRİM ÇELİK MADENLİ
Doktora
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiGwangju Institute of Science and TechnologyÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HEECHUL CHOİ
- Composites of porous materials with ionic liquids: Synthesis, characterization, and selective gas sorption applications
Porlu materyallerin iyonik sıvılarla kompozitleri: Sentez, karakterizasyon ve seçici gaz ayırma uygulamaları
ÖZCE DURAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER UZUN
PROF. DR. SEDA KESKİN AVCI
- 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
- İç ortamdaki inorganik ve organik kirleticilerin yeni teknolojiler ile giderilmesi
Removal of inorganic and organic pollutants in the indoor air by new technologies
BİLGE BETÜL ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN