Removal of chlorophenols from water via photodegradation using metal oxide nanoparticles
Metal oksit nanopartikülleri kullanılarak fotodegradasyon yoluyla sudan klorofenollerin giderilmesi
- Tez No: 829492
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ RUKEN ESRA DEMİRDÖĞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Mevcut çalışmanın ana amacı, 4-klorofenol (4-CP) ve 4-kloro-2-metilfenolün (PCOC) sulu çözeltilerde sentezlenmiş iki nanopartikül katalizörü, titanyum dioksit (TiO2) ve bakır oksit aracılığıyla fotokatalitik bozunmasını araştırmaktır. (CuO). UV lambaları ve güneş ışığı gibi farklı ışık kaynaklarının yanı sıra %3, %5 ve %10'luk üç farklı doping katalizörü CuO/TiO2 oranlarının kullanılmasının etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada bakır (II) klorür dihidrattan (CuCl2.2H2O) çökeltme yöntemi kullanılarak CuO nanoparçacıkları, titanyum (III) klorürden (TiCl3) sol-jel yöntemi ile TiO2 nanoparçacıkları sentezlendi. Tüm sentez katalizörleri, X-ışını kırınımı (XRD) ve elektron tarama mikroskobu (SEM) kullanılarak şekilleri ve kullanılabilir boyutları açısından değerlendirildi. Sentezlenen nanoparçacıkların ortalama boyutunu hesaplamak için Scherrer denklemi kullanıldı; CuO için 17,7 nm ve TiO2 için 55,91 nm idi. 4-CP ve PCOC'nin fotodegradasyon oranlarını değerlendirmek için 280 nm dalga boyunda bir UV-vis spektrofotometresi, üç saat boyunca her 15 dakikada bir sulu klorofenol çözeltilerinin emilimini ölçerek kullanıldı. 4-CP ve PCOC'nin fotodegradasyonunu etkileyen çeşitli faktörler gelecekteki araştırmalar için tartışılmıştır: pH, katalizör partikül konsantrasyonu, ışınlama süresi, ışık kaynağı, doping konsantrasyonu, çözünmüş oksijen ve hidrojen peroksit konsantrasyonu. Ayrıca, fotokatalitik mekanizma ve sonuçları ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Sonuçlar, %5 CuO:TiO2 nanokompozit oranının en yüksek fotodegradasyon yüzdesine (%87,6) ulaştığını ve 4-CP'nin fotoliz yüzdesinin PCOC'ninkinden daha yüksek olduğunu gösterdi.
Özet (Çeviri)
The main goal of the current study is to investigate the photocatalytic degradation of 4-chlorophenol (4-CP) and 4-chloro-2-methylphenol (PCOC) in aqueous solutions via two synthesized nanoparticle catalysts, titanium dioxide (TiO2) and copper oxide (CuO). The effects of using different light sources, such as UV-lamps and sunlight, as well as three different doping catalyst CuO/TiO2 ratios of 3%, 5%, and 10%, have been studied. In this study, CuO nanoparticles were synthesized from copper (II) chloride dihydrate (CuCl2.2H2O) using the precipitation method and TiO2 nanoparticles were synthesized from titanium (III) chloride (TiCl3) by the sol-gel method. All the synthesis catalysts were evaluated for their shape and usable size using X-ray diffraction (XRD) and electron scanning microscopy (SEM). The Scherrer equation was used to calculate the average size of synthesized nanoparticles; for CuO it was 17.7 nm, and for TiO2 it was 55.91 nm. A UV-vis spectrophotometer was used at a wavelength of 280 nm to evaluate the photodegradation rates of 4-CP and PCOC by measuring the absorbance of aqueous solutions of chlorophenol every 15 minutes for three hours. Several factors that affect the photodegradation of 4-chlorophenol (4-CP) and 4-chloro-2-methylphenol (PCOC) have been discussed for future investigation: pH, catalyst particle concentration, irradiation period, light source, doping concentration, dissolved oxygen, and hydrogen peroxide concentration. Furthermore, the photocatalytic mechanism and its outcomes were thoroughly explained. The results showed that the ratio of 5% CuO:TiO2 nanocomposites achieved the highest percentage of photodegradation (87.6 percent), the percentage of degradation of PCOC was lower than that of 4-CP, which was (71 percent).
Benzer Tezler
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Removal of phenols from waste waters via dye affinity sorption
Fenollerin boya afinite adsorbsiyonu aracılığıyla atık sulardan uzaklaştırılması
ENGİN BAYRAM
- Farklı adsorbanlar ile sulu çözeltilerden klorofenol giderimi
Removal of chlorophenols from aqueous solution with different adsorbents
BURCU AYTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKER BEKER
- The removal of chlorinated organic pesticides in ground and surface waters by gamma-irradiation
Yer altı ve yüzey sularındaki klorlu organik pestisitlerin gama-ışınları ile giderilmesi
MURAT TORUN
- Degradation of industrial micropollutants with sulfate radical–based advanced oxidation processes
Sülfat radikal-bazlı ileri oksidasyon prosesleriyle endüstriyel mikrokirleticilerin bozunması
BAHAREH MONTAZERI
Doktora
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON