Fenton benzeri katalizör olarak Fe3O4-CeO2/CuO hibrit kullanılarak metilen mavisinin bozunması üzerinde etkinliğinin araştırılması
Investigation of the efficiency of methylene blue on decrease using Fe3O4-CeO2/CuO hybrid as fenton-like catalyst
- Tez No: 813582
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET SALİH NAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Iğdır Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Bu çalışmada Fe3O4/ CeO2/CuO nanokatalizörleri başarılı bir şekilde sentezlendi ve gelişmiş spektroskobik analiz teknikleri ile yapısı aydınlatıldı. TEM analizleri ile ortalama partikül büyüklükleri 12.5 nm; XRD ile kristalik boyutu 9.2 nm olarak tespit edildi. SEM analizleri ile yüzey yapısını CuO katkılanması sonucu değişim gösterdiği bulunuldu ve küresel yapıda tanecikleri olduğu tespit edildi. XPS analizleri ile yapıda bulunan Fe, Ce ve Cu metallerinin oksidasyon seviyesi tespit edilerek yapının Fe3O4/ CeO2/CuO kısaltması ile ifade edilebileceği ortaya konuldu. GC-MS analizleri sonucu üç tane benzen halkasından oluşan MB'nun daha küçük kimyasallara bozulduğu kantitatif ve kalitatif olarak ortaya konuldu. Yapılan boya bozulma deneylerinde pH, sıcaklık, boya konsantrasyonu, katalizör konsantrasyonu, H2O2 konsantrasyonu, ultrasonik güç frekans miktarı ve farklı ortam şartları ile farklı çözücüler gibi çok sayıda parametrelerde denemeler yapıldı. Bu denmeler sonucunda en etkin parametreler; pH 5.5, sıcaklık 42, boya konsantrasyonu 25 mg/g, katalizör konsantrasyonu 12 mg/g, H2O2 konsantrasyonu 12 mg/g, ultrasonik frekans 60 kHz ve en etkili ortam şartı ile US+ H2O2 +Katalizör olduğu tespit edildi. Farklı çözücülerin denemesinde kullanılan metanol, etanol ve t-bütanolün MB bozulma reaksiyonunda çok da etkili olmadıkları tespit edildi. Sonuç olarak Fe3O4/CeO2/CuO nanokatalizörlerin MB bozulmasında etkin bir ultrasonik katalizör olarak US+ H2O2 +Katalizör şartlarında etkin bir şekilde kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
In this study, Fe3O4/ CeO2/CuO nanocatalysts were successfully synthesized and their structure was elucidated with advanced spectroscopic analysis techniques. Mean particle sizes were detected to be 12.5 nm by TEM analysis; Its crystalline size was determined as 9.2 nm by XRD. With SEM analysis, it was found that the surface structure changed as a result of CuO doping and it was determined that it had spherical particles. By detecting the oxidation level of Fe, Ce and Cu metals in the structure with XPS analysis, it was revealed that the structure could be expressed with the abbreviation Fe3O4/ CeO2/CuO. As a result of GC-MS analysis, it was revealed quantitatively and qualitatively that MB, which consists of three benzene rings, decomposes into smaller chemicals. In the dye degradation experiments, many parameters such as pH, temperature, dye concentration, catalyst concentration, H2O2 concentration, ultrasonic power frequency amount and different environmental conditions and different solvents were tested. As a result of these trials, the most effective parameters are; It was determined that it was US+ H2O2 + Catalyst with pH 5.5, temperature 42, dye concentration 25 mg/g, catalyst concentration 12 mg/g, H2O2 concentration 12 mg/g, ultrasonic frequency 60 kHz and the most effective environment condition. It was determined that methanol, ethanol and t-butanol, which were used in the experiment of different solvents, were not very effective in the MB degradation reaction. As a result, it can be used effectively in US+ H2O2 +Catalyst conditions as an effective ultrasonic catalyst in MB degradation of Fe3O4/CeO2/CuO nanocatalysts.
Benzer Tezler
- Fenton benzeri katalizör olarak Fe3O4/Mn3O4/CuO hibrit kullanılarak metilen mavisinin bozunması üzerinde etkinliğinin araştırılması
Investigation of the efficiency of methylene blue on decrease using Fe3O4/Mn3O4/CuO hybrid as fenton-like catalyst
MEHMET TAHİR KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaIğdır ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET HARBİ ÇALIMLI
- Yerinde H2O2 sentezi ile fenton-benzeri reaksiyonlar için heterojen katalizör geliştirilmesi
Development of heterogenous catalysis for fenton-like reactions with in situ H2O2 synthesis
MEMDUHA ERGÜT
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÖZER
- Biyokütle temelli aktif karbon destekli manyetik demir nanoparçacık (AC-Fe3O4 MNPs) sentezi, karakterizasyonu ve sulu ortamdan p-nitrofenolün heterojen fenton benzeri reaksiyon ile gideriminin araştırılması
Synthesis and characterization of biomass based activated carbon supported magnetic iron nanoparticle (AC-Fe3O4 MNPs) and investigation of the elimination of heterogeneous fenton-like reaction with p-nitrophenol from aqueous medium
AMANI ALDIRDEERY ALTAYEB SALIH
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÖZER
- Yeşil sentezle FeO nanopartiküllerinin eldesi ve heterojen elektro-fenton'da kullanılması
Green synthesis of FeO nanoparticles and its use i̇n heterogeneous elektro-fenton
ELİF ÖZKUL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELGİN KARABACAKOĞLU
PROF. DR. ABDULLAH AKDOĞAN
- [Fe-Zn bimetalik nanopartikül]/karbon kompozit malzemesi sentezi, karakterizasyonu ve napthol blue black boyar maddesinin heterojen fenton benzeri reaksiyonunda katalizör özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis and characterization of bimetallic iron - zinc nanoparticles / carbon composite and evaluating catalysis properties for napthol blue black decolorisation by heterogeneous fenton-like reaction
EGE KARADENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÖZER