g-C3N4@POLY(HEMA-co-NVP) hidrojel nanokompozitinin sulardaki organik kirleticilerin fotokatalitik gideriminde kullanılması
The use of g-C3N4@POLY(HEMA-co-NVP) hydrogel nanocomposite in photocatalytic removel of organic pollutants in waters
- Tez No: 843234
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKAN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoteknoloji, Kimya, Science and Technology, Biotechnology, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Su arıtımı, fotokatalitik bozunma, fotokatalizör, nanopartikül, hidrojel, g-C3N4, Water purification, photocatalyst, hydrogel, g-C3N4, photocatalytic degradation
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Fotokatalitik temelli su arıtma tekniklerinde nanopartikül fotokatalizörler kullanımının önemi her geçen gün artmaktadır. Sulu ortamda dağıtılmış halde bulunan nanopartiküllerin kullanıldığı fotokatalitik giderim çalışmalarında reaksiyonun tamamlanması sonucu nanopartiküllerin etkili bir şekilde tekrar kullanılabilmesi için kolaylıkla izole edilebiliyor olmaları hem yöntem maliyetlerini düşürmekte hem de oluşabilecek çevresel kirlilikleri minimize etmektedir. Bunun için nanofotokatalizörlerin polimerler, manyetik nanopartiküller ve sabit destek materyalleri gibi malzemeler ile modifiye edilerek fotokataliz işlemi sonrası geri kazanılabilmeleri önemlidir. Yukarıda bahsedilen noktalardan hareketle tasarlanan bu çalışmada, fotokatalitik aktif grafitik karbon nitrit nanopartikülleri (g-C3N4), Poly(HEMA-co-NVP) hidrojel ile modifiye edilerek g-C3N4@Poly(HEMA-co-NVP) hidrojel nanokompoziti üretilmiştir. g-C3N4 nanopartikülleri kalsinasyon yöntemiyle sentezlenmiştir. Ardından 2-hidroksietil metakrilat(HEMA) ve N- vinil pirolidon (NVP) monomerler çözeltisinde disperse edilip çapraz bağlayıcı ve başlatıcı ekleyerek g-C3N4 nanopartiküllerin hapsedilmesini sağlayan üç boyutlu bir polimer ağı oluşturulmuştur. Sentezlenen g-C3N4@Poly(HEMA-co-NVP) hidrojel nanokompoziti metilen mavisi (MM) boyar maddesinin fotokatalitik giderilmesinde fotokatalizör olarak kullanılmıştır. Üretilen nanokompozitin en yüksek verimini hangi koşullarda verebileceğini araştırmak adına çözelti pH değeri ve fotokatalizör miktarı optimize edilmiş olup tekrarlanabilirliğini de incelenmiştir. pH 10 ve g-C3N4@Poly(HEMA-co-NVP) hidrojel nanokompozit miktarı 400 mg olduğunda çözelti ortamında bulunan MM boyar maddesi %100 verimle giderilmiştir.
Özet (Çeviri)
Nowadays, the use of nanoparticles in water purification has gained a great interest. In photocatalytic removal studies where nanoparticles dispersed in aqueous medium are used, nanoparticles must be easily isolated after the reaction is completed in order to be effectively reused. The reusability of photocatalysts reduces process costs and minimizes environmental pollution. For this reason, modifying nanophotocatalysts with materials such as polymers, magnetic nanoparticles and fixed support materials so that they can be regained after the photocatalysis process is extremely important. In this study, designed based on reasons mentioned above, g-C3N4@Poly(HEMA-co-NVP) hydrogel nanocomposite was produced by modifying photocatalytic active graphitic carbon nitride nanoparticles (g-C3N4) with Poly(HEMA-co-NVP) hydrogel. g-C3N4 nanoparticles were synthesized by calcination method. Afterwards, a three-dimensional polymer network that incarcerate the nanoparticles was formed by dispersing the g-C3N4 in a solution of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and N-vinyl pyrrolidone (NVP) monomers, with the aid of a cross-linker and an initiator. The developed g-C3N4@Poly(HEMA-co-NVP) hydrogel nanocomposite was used as a photocatalyst in the photocatalytic degradation of methylene blue (MB). In order to investigate the ideal performance conditions of this nanocomposite, the pH value and the photocatalyst amount to use were optimized by examination. The 100% efficiency of MM dye removal from the solution medium was conditioned by pH 10 and an amount of 400g g-C3N4@Poly(HEMA-co-NVP) hydrogel nanocomposite.
Benzer Tezler
- Zearalenon tespiti için çeşitli nanokompozit temelli moleküler baskılı sensörlerin geliştirilmesi ve pirinç numunelerine uygulanması
Development of various nanocomposite-based molecular printed sensors for zearalenone detection and application to rice samples
NESRİN ÇAPAR REHMAN
Doktora
Türkçe
2024
Beslenme ve DiyetetikHasan Kalyoncu ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET LÜTFİ YOLA
- Nanoyapılı malzemeler ile kompozit elektrot üretimi ve süperkapasitör özelliklerinin incelenmesi
Production of composite electrodes with nanostructured materials and investigation of supercapacitor properties
AGHASAN AGHAZADA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİstanbul ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSA ŞAHİN
DOÇ. DR. MELİH BEŞİR ARVAS
- Fotovoltaik hücreler için bir boyutlu nanoyapıların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of one dimensional (1D) nanostructures for photovoltaic cells
ALEV TUZCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL BOZ
- g-C3N4 destekli bimetalik sülfür nanokompozitlerinin fotokatalitik H2 üretiminin incelenmesi
Investigation of photocatalytic H2 production of g-C3N4 supported bimetallic sulfide nanocomposites
SERPİL KİSBET
- G-C3N4/TiO2 destekli Ru(0) nanoparçacıkların (Ru@g-C3N4/TiO2) transfer hidrojenasyon reaksiyonlarındaki fotokatalitik etkinliklerinin incelenmesi
Investigation of photocatalytic performance of Ru(0) nanoparticles (Ru@g-C3N4/TiO2) supported on g-C3N4/TiO2 in transfer hydrogenation reactions
CİHAT YURTDAŞ