Çeşitli nanokompozitlerin sentezi ve fotokatalitik aktivitelerinin tekstil atıksularında incelenmesi
Synthesis of various nanocomposites and investigation their photocatalytic activities in textile wastewater
- Tez No: 895438
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF AKBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Atık boyaların neden olduğu ciddi su kirliliği nedeniyle, insan sağlığını ve çevreyi korumak için etkili boya bozunma teknolojilerinin belirlenmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada TPA@h-BN nanokompozitleri, TPA'nın hegzagonal bor nitrür (h-BN) nanotabakaları üzerinde %10'dan %40'a kadar değişen miktarlarda immobilize edilmesiyle sentezlenmiştir. 30%TPA@h-BN kompoziti, metilen mavisi (MB) boyasının bozunmasında üstün fotokatalitik performans göstermiştir. Fotokatalitik süreç, merkezi kompozit tasarımı (CCD) tarafından tasarlanan toplu deneyler kullanılarak araştırılmıştır. Daha sonra reaksiyon süresinin, katalizör dozajının, boya konsantrasyonunun ve karıştırma hızının etkilerini modellemek için yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM), yapay sinir ağı (ANN) ve uyarlanabilir nöro-bulanık çıkarım sistemi (ANFIS) kullanılmıştır. Her üç model için istatistiksel parametreler hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, RSM modelinin diğer iki modele göre daha yüksek tahmin kabiliyetine ve doğruluğa sahip olduğunu göstermektedir. 240 dakikalık reaksiyon süresi, 60 mg fotokatalizör dozajı, 15 ppm boya konsantrasyonu ve 550 rpm karıştırma hızı koşulları altında %95,40'lık optimum fotokatalitik boya bozunması elde edilmiştir. Sonuçlar, boya konsantrasyonunun ve katalizör dozajının, fotokatalitik aktivitenin verimliliğini etkileyen kritik faktörler olduğunu vurgulamaktadır. 30%TPA@h-BN kompoziti için fotokatalitik bozunma kinetiğinin, Langmuir-Hinshelwood modeline uygun olarak 0,01303 dk-1 hız sabiti (k) ile yalancı birinci dereceden bir reaksiyonu takip ettiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Due to the significant water pollution caused by effluent dyes, there is an urgent need to identify effective dye degradation technologies to safeguard human health and the environment. In this study, TPA@h-BN nanocomposites were synthesized by immobilizing TPA, in varying amounts from 10% to 40%, on porous hexagonal boron nitride (h-BN) nanosheets. The 30%TPA@h-BN composite demonstrated superior photocatalytic performance in the degradation of methylene blue (MB) dye. The photocatalytic process was investigated using batch experiments designed by central composite design (CCD). Subsequently, response surface methodology (RSM), artificial neural network (ANN), and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) were employed to model the effects of reaction time, catalyst dosage, dye concentration, and stirring speed. Obtained results indicate that the RSM and ANN models possesses higher predictive capability and accuracy compared to ANFIS model. Optimal photocatalytic dye degradation of 95.40% was achieved under the conditions of 240 min of reaction time, 60 mg of photocatalyst dosage, 15 ppm of dye concentration, and a stirring rate of 550 rpm. The findings highlight that dye concentration and catalyst dosage are critical factors influencing the efficiency of photocatalytic activity. The kinetics of photocatalytic degradation for the 30%TPA@h-BN composite were determined to follow a pseudo-first order reaction, in accordance with the Langmuir–Hinshelwood model, with a rate constant (k) of 0.01303 min-1.
Benzer Tezler
- Fotokatalitik ilaç giderimi için Rheum ribes (Işkın) bitkisinden hazırlanmış azot katkılı karbon kuantum noktalar (N-CQDS) ile dekore edilmiş ZnO ve TiO2 heteroeklemlerin tasarımı ve performans değerlendirmesi
Design and performance evaluation of ZnO and TiO2 heterojunctions decorated with nitrogen doped carbon quantum dots (N-CQDS) prepared from rheum ribes (Iskın) plant for photocatalytic pharmaceutical removal
CANAN KARACA
- Grafen-heteroatom temelli katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve hidrojen üretiminde kullanımı
Graphene-heteroatom based catalysts and their application for hydrogen production
DUYGU AKYÜZ
Doktora
Türkçe
2019
EnerjiMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATIF KOCA
PROF. DR. ALİ RIZA ÖZKAYA
- Fotokatalitik ilaç oksidasyonu için TiO2 ve ZnO yarı iletkenlerinin kitosan polimerinden hazırlanan azot katkılı karbon kuantum noktalarla (N-CQDs) dekore edilmesi ve perfonmansının değerlendirilmesi
Decorating TiO2 and ZnO semiconductors with nitrogen-doped carbon quantum dots (N-CQDs ) prepared from chitosan polymer for photocatalytic pharmaceutical oxidation and evaluating their perfonmance
YILMAZ ATEŞ
- Kimyasal,termal ve mikrodalga destekli indirgenmiş grafen oksit katkılı tio2 içeren nanokompozit malzemelerin sentez karakterizasyonu ve fotokatalitik aktivitelerin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of photocatalytic activities of chemical, thermal and microwave assisted reduced graphene oxide doped tio2 containing nanocomposite materials
MARWAH ALI IBRAHIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİT ÇAVUŞOĞLU
DOÇ. DR. TEOMAN ÖZTÜRK
- Mezogözenekli G-C3N4 tabanlı kompozit malzemelerin atık sulardan bazı organik kirleticilerin gideriminde fotokatalitik aktivitesinin değerlendirilmesi
Evaluation of photocatalytic activity of mesoporous G- C3N4 based composite materials in removal of some organic contaminants from waste water
DİREN KILIÇ
Doktora
Türkçe
2023
KimyaAtatürk ÜniversitesiFizikokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA KARACA
DOÇ. DR. ÖNDER METİN