Geri Dön

Synthesis, characterization and adsorption performance of functionalized mesoporous organosilicas

Mezogözenekli fonksiyonel organosilika sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon uygulamaları

  1. Tez No: 676742
  2. Yazar: PARVIZ AZIMOV
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BİLGE ERDEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Kimya, Science and Technology, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
  13. 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

  1. Surface functionalization of SBA-15 particles for celecoxib delivery

    Selekoksibin SBA-15 parçacıklarına yüklenmesi için yüzey aktifleme çalışmaları

    GAMZE GEZER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ

  2. 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

    İngilizce

    2011

    Çevre MühendisliğiGwangju Institute of Science and Technology

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HEECHUL CHOİ

  3. 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

    İngilizce

    2022

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER UZUN

    PROF. DR. SEDA KESKİN AVCI

  4. 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

    İngilizce

    2015

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRAH ÖZENSOY

  5. 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

    Türkçe

    2020

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN