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: 160
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
- 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
- 3-karboksipiridinyum grubu içeren zwitteriyonik ligant ile koordinasyon polimerlerinin sentezi, karakterizasyonu ve bazı uygulamaları
Synthesis, characterization and some applications of coordination polymers with zwitterionic ligand containing 3-carboxypyridinium group
ESENGÜL ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ZAFER YEŞİLEL
- Nitroaromatik bileşiklerin ıslak peroksit ve elektrokimyasal yöntemle oksidasyonlarının karşılaştırılması
Comparasion of nitro aromatic compounds oxidation by wet peroxide oxidation and electrooxidation
MÜNİRE BURCU GİZİR
- Nitroaromatik bileşiklerin ultrasonik ortamda çözünürlük davranışlarının incelenmesi
Investigation of solubility behavior of nitroaromatic compounds in ultrasonic medium
TUĞBA ABLAK
- Bazı nitroaromatik bileşiklerin çözelti ortamında doğal ve yüzeyi değiştirilmiş sepiolit üzerindeki adsorpsiyonu
Adsorption on natural-and modified- sepiolit in solution of some nitroaromatic compounds
ELİF KÜÇÜKMİDİL