Nitroaromatik bileşiklerin oksit katalizörler varlığında katalitik bozunma etkinliklerinin incelenmesi
The investigation of catalytic degradation activities ofnitroaromatic compounds on oxide catalysts
- Tez No: 837315
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLİN SELDA POZAN SOYLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez çalışmasında, sentezlenen nanomalzemelerle atık sularda bulunan nitroaromatik kirleticilerin (4-nitrofenol ve 4-nitroanilin), ışıma altında bozunma reaksiyonlarını en etkin indirgenme kinetiği ile gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, reaksiyonlarda ışık yoğunluğu ve kaynakları, karanlıkta bekletme süresi, başlangıç substrat konsantrasyonu, katalizör miktarı, fotoliz ve adsorpsiyonun etkisi, reaksiyon ortamının pH'ı, oksitleyici maddeler gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. Ayrıca farklı özelliklere sahip katalizörlerinin (TiO2, Bi2O3, ZrO2, ZnO, BiOCl, FeVO4 ve BiVO4) fotokatalitik aktiviteleri de tartışılmıştır. Ek olarak, çeşitli sıcaklık (180˚C, 140˚C, 100˚C) ve pH (13, 10, 7, 5, 2) değerlerinde sentezlenen BiVO4 fotokatalizörleri ile 4-nitrofenol ve 4-nitroanilin dönüşümü takip edilmiş ve bu numuneler arasından reaksiyonlarda en aktif role sahip BiVO4(pH 2-100 ˚C) katalizörüne çeşitli metal oksit (CuO, NiO, Fe2O3) ve yüzey aktif maddeler (CTAB, SDS, PVA, PEG) ilave edilerek katalitik etkinlik iyileştirilmeye çalışılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde, en yüksek 4-nitrofenol ve 4-nitroanilin bozunma yüzdelerine 5CuO-BiVO4 ve CTAB-BiVO4 katalizörleri ile ulaşıldığı gözlenmiş ve bileşiklerin tam mineralizasyonu sağlanmıştır. Gerçekleştirilen çalışmalarda nitroaromatik kirleticiler için fotokatalitik bozunma mekanizması, HPLC ve LC MS ile analiz edilmiştir. Ayrıca XRD, DRS, BET, SEM, TEM, FT-IR, FL ve RAMAN analizleriyle katalizörlerin yapısal, optik, yüzey ve morfolojik özellikleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to carry out the decomposition reactions of nitroaromatic pollutants (4-nitrophenol and 4-nitroaniline) in wastewater with synthesized nanomaterials by providing the most effective reduction kinetics. For this purpose, the effects of parameters such as light intensity and sources, time to stay in the dark, initial substrate concentration, amount of catalyst, the effect of photolysis and adsorption, pH of the reaction medium, and oxidizing agents were investigated. The photocatalytic activities of catalysts with different properties (TiO2, Bi2O3, ZrO2, ZnO, BiOCl, FeVO4 and BiVO4) are also discussed. In addition, conversions of 4-nitrophenol and 4-nitroaniline were followed with BiVO4 photocatalysts synthesized at various temperatures (180˚C, 140˚C, 100˚C) and pH (13, 10, 7, 5, 2) variations. Among these samples, the catalytic efficiency was tried to be improved by adding various metal oxides (CuO, NiO, Fe2O3) and surfactants (CTAB, SDS, PVA, PEG) to the BiVO4 (pH 2-100 ˚C) catalyst, which has the most active role in the reactions. As a result, it was observed that the highest 4-nitrophenol and 4-nitroaniline degradation percentages were achieved with the 5CuO-BiVO4 and CTAB-BiVO4 catalysts and compared mineralization of the compounds was achieved. The photocatalytic mechanism for nitroaromatic pollutants was analyzed by HPLC and LC MS. The structural, optical, surface and morphological properties of catalysts were also determined by XRD, DRS, BET, SEM, TEM, FT-IR, FL and RAMAN analyzes.
Benzer Tezler
- Karbazol sübstitüye ftalosiyanin içeren nanoajanların ve indirgenmiş grafen oksit süperkapasitör nanokompozitlerin tasarımı
Design of carbazole substituted phthalocyanine-containing nanoagents and supercapacitive reduced graphene oxide nanocomposites
ÖZLEM İPSİZ ÖNEY
- Mezogözenekli grafitik karbon nitrüre desteklenmiş agpd alaşım nanopartikülleri katalizörlüğünde tek kapta redüktif aminasyon tepkimeleri ile alkil aminlerin sentezi
The synthesis of alkyl amines via one-pot reductive amination reactions catalyzed by agpd alloy nanoparticles supported on mesoporous graphitic carbon nitride
SEDA ERGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaAtatürk ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SERDAR GÜLTEKİN
- Floresans özelliğe sahip indirgenmiş grafen oksit esaslı hibritlerin bazı iyonlar ve nitroaromatik patlayıcılara karşı kimyasal sensör özelliklerinin incelenmesi
Investigation of chemical sensor properties of reduced graphene oxide based hybrids with fluorescence against some ions and nitroaromatic explosives
MUSTAFA BAL
Doktora
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TÜMER
- Makrobisiklik grup içeren yeni bir (E,E)-dioksim, kompleks bileşimlerinin sentezi ve karakterizasyonu
The synthesis and characterization of a new (E,E)-dioxime, its complex components containing macrobicyclic group
GÜLSEV DİLBER
- Fotokatalizör özellik gösteren yeni ftalosiyanin-titanyumdioksit nanokompozitler
Photocatalytic features of new phthalocyanine-titanium dioxide nanocomposites
SEHER NECCAROĞLU IŞIK
Doktora
Türkçe
2019
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLŞAH GÜMRÜKÇÜ KÖSE
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN AVCIATA