Screening support materials for titanium dioxide based catalyts for gas phase photocatalytic CO Oxidation
Titanyum dioksit temelli katalizorlerle karbon monoksitin gaz fazinda fotokatalitik oksidasyonu ıcin destek malzemesi secimi
- Tez No: 845522
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
İç mekan hava kalitesi (IAQ) ile ilgili sağlık endişeleri son yıllarda arttı. Bu kapsamda CO de ana kirleticilerden biridir. Çalışma, ortam sıcaklığında CO'nun oksidasyonu için selüloz filtre kağıdı üzerinde sol-gel yöntemiyle sentezlenen TiO2-SiO2 katmanının fotokatalitik aktivitesini değerlendirmeyi amaçladı. Katalizör numuneleri, üretilmiş selüloz ekstraksiyon yüksüklerinin üzerine kolloidal bir TiO2-SiO2 çözeltisinin biriktirilmesiyle sentezlendi. Sentez öncesinde, üretilen selülozik ekstraksiyon kartuşları TGA ve DTA teknikleri kullanılarak karakterize edildi. TiO2-SiO2 katalizörü XRD ve BET kullanılarak karakterize edildi. Ticari polipropilen (PP) hava filtresi malzemesi ve 304 paslanmaz çelik tel örgü gibi alternatif yüzeyler de test edildi. CO gazı fotokatalitik aktivitesini test etmek için FT-IR spektroskopisi kullanıldı. PP substrat için BET analizinin ardından, PP desteğinin hidrofobik özelliklere sahip olduğu ve bu nedenle kaplama uygulamaları için uygun olmadığı sonucuna varıldı. Katalizör kaplama için destek malzemesi olarak kullanıldığı düşünülen alternatif selüloz filtre kağıdı, BET analizi sonrasında selüloz desteğin kaplanabilme özelliğine sahip olduğu ve bunun sonucunda yüzey alanında önemli bir artış sağlandığı sonucuna varılabilir. Kaplanmış numunelerin selülozik destek malzemesi üzerindeki XRD analizleri, titanyum malzemesinin anataz fazında kristalleştiğini ortaya çıkardı. Üretilen katalizörlerin fotokatalitik aktivitesini değerlendirmek için FT-IR' lı yeniden sirkülasyonlu bir kesikli reaktör sistemi kuruldu. Destek malzemesi olarak selüloz filtre kağıdı kullanılarak yapılan fotokatalitik aktivite testleri sırasında, UV ışığı altında CO2 ve CO seviyelerinde öngörülemeyen bir artış fark edildi. Kontrol deneylerinin ardından UV ışığına maruz bırakıldığında, selüloz katalizör destek malzemesinin kendisinin CO2 ve CO seviyelerinde daha fazla artış yaşadığı ve bozunduğu sonucu çıkarılabilir. Bu noktadan sonra 304 paslanmaz çelik tel örgü yüzeyine kaplanan katalizör ile yapılan deneyler sonucunda CO2 dönüşümü %30 olarak tespit edildi.
Özet (Çeviri)
Indoor air quality (IAQ) health concerns have grown in recent decades. CO is one of the main pollutants. The study aimed to assess the photocatalytic activity of a TiO2-SiO2 layer synthesized by the sol-gel method on cellulose filter paper for the oxidation of CO at ambient temperature. The catalyst samples were synthesized by depositing a colloidal solution of TiO2-SiO2 over fabricated cellulose extraction thimbles. Prior to the synthesis, the fabricated cellulosic extraction thimbles were characterized using TGA and DTA techniques. The TiO2-SiO2 layer was characterized using XRD and BET. Alternative substrates, like commercial polypropylene (PP) air filter material and 304 stainless steel wire mesh, were tested. FT-IR spectroscopy was used to test CO gas photocatalytic activity. After the analysis of BET for the PP substrate, it is concluded that PP support has hydrophobic properties, rendering it unsuitable for coating applications. The alternate cellulose filter paper, which is believed to be utilized as a support material for catalyst coating, is notable for its distinctive specific surface area after the BET analysis. Thus, it can be inferred that cellulose support has the capability to be coated, resulting in a significant increase in surface area. The XRD patterns of the coated samples over cellulosic support material revealed that the titania material crystallized in the anatase phase. A recirculated batch reactor system with an FT-IR was established to assess the photocatalytic activity of the produced catalysts. During the photocatalytic activity tests, Using the cellulose filter paper as a support material, an unforeseen rise in CO2 and CO levels was noticed under UV light. Following the control experiments When exposed to UV light, it may be inferred that the cellulose catalyst support material itself experiences a further rise in CO2 and CO levels. An alternative support material, 304 stainless steel, resulted in a 30% CO2 conversion.
Benzer Tezler
- Development of sol-gel catalysts by use of fast combinatorial synthesis and high throughput testing techniques for catalytic oxidation of propylene to propylene oxide
Hızlı kombinasyonal sentez ve hızlı katalitik test yöntemleriyle propilenin propilen oksite katalitik oksitlenmesi için Çöz-Pel katalizörlerinin geliştirilmesi
DERYA DÜZENLİ
Doktora
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. EROL ŞEKER
PROF. DR. IŞIK ÖNAL
- Effect of promoters on activated carbon supported Fe catalyst for light olefins production via Fischer-Tropsch synthesis
Fısher-Tropsch senteziyle hafif olefin üretiminde aktif karbon destekli fe katalizörü üzerinde promotör etkisi
MELİS KIRARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE GÜMÜŞLÜ GÜR
DR. GAMZE BEHMENYAR
- Sosyal bilgiler öğretmenlerinin Eğitim Bilişim Ağı kullanım düzeyleri ve sınıf içi uygulamalarının değerlendirilmesi
Evaluation of social studies teachers' usage levels and classroom practices of Education Information Network
MURAT TARTUK
Doktora
Türkçe
2022
Eğitim ve Öğretimİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİlköğretim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM TURAN
- Erkek sağlık çalışanlarının eşlerine gebelik, jinekolojik muayene ve meme sağlığı kontrollerindeki destekleri
The support of male health professionals to their wives on pregnancy, gynecologic examinations and breast health controls
AYŞE GÜL BURSA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
HemşirelikYeditepe ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HEDİYE ARSLAN ÖZKAN