Metilen mavisinin çinko oksit kaplı montmorillonit ile giderimi ve bulanık mantık ile modellenmesi
Removal of methylene blue with zinc oxide coated montmorillonite and modeling with fuzzy logic
- Tez No: 688138
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESRA ALTINTIĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu çalışmada kil minerallerinden montmorillonit (MMT) etkili nanokompozit adsorban olarak kullanılmak amacı ile ZnO ile kaplandı. Öncelikle, ZnO ile montmorollonit ile kaplanmış (ZnO/MMT) adsorbanının yüzey özellikleri, X-Işını Kırınımı, Taramalı Elektron Mikroskobu ve Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi gibi spektroskopik teknikler kullanılarak karakterize edildi. XRD ölçümleri, ZnO/MMT nanokompozitlerinde altıgen wurtzit yapısına sahip ZnO nanopartiküllerinin varlığını ortaya çıkarmıştır. Metilen Blue boyar maddesinin gideriminde ZnO/MMT nanokompoziti adsorplayıcı olarak kullanılmıştır. Daha sonra Temas süresi, adsorban dozu, başlangıç konsantrasyonu ve pH gibi farklı adsorbent parametrelerinin etkileri araştırıldı. Ayrıca bu absorbent parametreleri kullanılarak daha sonra yapılacak olan akademik çalışmalara deneysel bir altyapı sunması ve giderim oranlarının daha kolay hesaplanabilmesi için bir bulanık model geliştirilmiştir. Deneysel verilerden elde edilen adsorpsiyon izotermlerinin ve bulanık modelden elde edilen test verilerinin Langmiur izoterm modeli ile uyumlu olduğunu gösterdi. En yüksek adsorpsiyon kapasitesi 318 K de 384,62 mg/g olarak hesaplanmıştır. Metilen Blue adsorpsiyonunu en iyi tanımlayan kinetic modelin ise sözde ikinci derece kinetik model olduğu saptanmıştır. Termodinamik deneyler adsorpsiyonun kendiliğinden ve ekzotermik olduğunu göstermiştir. Geri kazanım sonuçları nanokompozitlerin stabilitesi ve dayanıklılığı nedeniyle en az yedi kez kullanılabileceğini göstermektedir. Sonuç olarak ZnO/MMT nanokompozitinin Metilen Mavisinin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması için ümit verici bir adsorban görevi görebilir olduğudur.
Özet (Çeviri)
In this study, clay mineral montmorillonite (MMT) was coated with ZnO to be used as an effective nanocomposite adsorbent. First, the surface properties of the ZnO coated montmorollonite (ZnO/MMT) adsorbent were characterized using Fourier Transform Infrared Spectroscopy, X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy. The presence of hexagonal wurtzite ZnO nanoparticles in ZnO/MMT nanocomposites was revealed by X-Ray Diffraction measurements. ZnO/MMT nanocomposite was used as adsorbent to remove methylene blue dye. Then, the effects of different parameters such as contact time, adsorbent dose, initial concentration, temperature and initial pH were investigated. In addition, using these absorbent parameters, a fuzzy model was developed to provide an experimental background for future academic studies and to calculate the removal rates more easily. It showed that the adsorption isotherms obtained from the experimental data and the test data obtained from the fuzzy model are compatible with the Langmiur isotherm model. The highest adsorption capacity was calculated as 384.62 mg/g at 318 K. It was determined that the kinetic model that best describes methylene Blue adsorption is the pseudo-second order kinetic model. Thermodynamic experiments have shown that adsorption is spontaneous and exothermic. Regeneration results show that nanocomposites can be used at least seven times due to their stability and durability. The result is that the ZnO/MMT nanocomposite can serve as a promising adsorbent for the removal of Methylene Blue from aqueous solutions.
Benzer Tezler
- Growth of zinc oxide nanostructures on carbon fibers: Production, characterization and photocatalytic properties
Çinko oksit nanoyapıların karbon fiber üzerinde büyütülmesi: Üretimi, karakterizasyonu ve fotokatalitik özellikleri
IRMAK DOĞAN TUNÇ
Doktora
İngilizce
2020
Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHULLAH GÜNEŞ
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- Şekil ve boyut kontrollü Fe ve Co katkılı çinko oksit tozların fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of photocatalytic properties of shape and size controlled with Co AND Fe doped zinc oxide
BÜLENT ALKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER SUVACI
- Enhancing permeability and antifouling behavior of polyvinyl chloride ultrafiltration membrane embedded with cucr NLDH/graphene oxide
Cucr nano katmanlı çift hidroksit/grafen oksit katkılı polivinil klorür ultrafiltrasyon memranının akı ve tıkanma engelleyici özelliklerinin geliştirilmesi
SEYEDALI NAZIRI MEHRABANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
- Graphene: Synthesis, characterization, properties and functional behavior as catalyst support and gas sensor
Grafen: Sentezi, karakterizasyonu, özellikleri ve katalizör desteği ile gaz sensörü olarak fonksiyonel davranışı
EMİNE KAYHAN
Doktora
İngilizce
2013
KimyaTechnische Universität DarmstadtAnorganik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JÖRG J. SCHNEIDER
- Preparation of nanocomposite materials for photocatalytic water treatment
Fotokatalitik su arıtımı için nanokompozit malzeme hazırlanması
NAWAR RAZZAQ KADHIM SALIHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
KimyaAtılım ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KAYA