Catalytic reduction of organic pollutants using modified zeolitic imidazolate frameworks
Modifiye edilmiş zeolitik imidazolat ağ yapıları kullanılarak organik kirleticilerin katalitik indirgenmesi
- Tez No: 910406
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMİNE SERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Bu çalışmada, çevre ve insan sağlığı için tehlikeli olan 4-nitroanilin (4-NA) ve metiloranjın (MO) atık sulardan giderimi organik kirliliklerin katalitik indirgenmesi amaçlanmıştır. Katalitik indirgenme için imidazolat tipi metal organik ağ yapılarının katalitik performansı ve özellikleri incelenmiştir. İmidazolat tipi metal organik ağ yapısı için ZIF-67 seçilmiştir. Çalışma kapsamında sentezlenen malzeme, moleküler adsorpsiyon veya katalizör desteği gösteren HNT, CuO ve selüloz ile modifiye edilmiştir. Benzersiz kristal yapısı sebebiyle halloysit nanotüp (HNT), katalizörün yüzey alanı ve katalitik aktiviteyi artıran termal ve hidrolik kararlılığını artırması amacıyla bakır oksit (CuO) ve yüksek özgül yüzey alanı ve elektrostatik çekimi nedeniyle organik kirleticiler için faydalı adsorpsiyon özelliklerine sahip selüloz ile ZIF-67 modifiye edilmiştir. HNT ile desteklenen katalizör MO indirgenmesi için kullanılırken, CuO ve selüloz ile desteklenen katalizör ise 4-NA indirgenmesi için kullanılmıştır. ZIF-67'yi modifiye etmekteki temel amaç indirgenme performansını, yeniden kullanılabilirliğini artırmak ve maliyetini düşürmektir. Çalışma kapsamında tüm malzemelerin morfolojik ve yapısal özellikleri XRD, SEM-EDS, FTIR, N2 adsorpsiyon-desorpsiyonu ve XPS analizleri ile ortaya konmuştur. Katalitik indirgenme performansını etkileyen sıcaklık, organik kirlilik konsantrasyonu, katalizör miktarı, indirgeyici ajan miktarı gibi parametrelerin indirgenmeye etkisini anlamak için parametrik ve kinetik deney çalışmaları yapılmış, katalizörlerin yeniden kullanılabilirliklerine bakılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the removal of 4-nitroaniline (4-NA) and methylorange (MO) which are hazardous to the environment and human health from wastewater and the catalytic reduction of organic pollutants were aimed. The catalytic performance and properties of imidazolate type metal organic network structures for catalytic reduction were investigated. Catalytic performance and properties of imidazolate type metal organic network structures were investigated for catalytic reduction. ZIF-67 was selected for the imidazolate type metal organic network structure. The synthesized material within the scope of the study was modified with HNT, CuO and cellulose, which show molecular adsorption or catalyst support. ZIF-67 was modified with halloysite nanotube (HNT) due to its unique crystal structure, copper oxide (CuO) to increase the surface area of the catalyst and thermal and hydraulic stability, which increases the catalytic activity, and cellulose, which has beneficial adsorption properties for organic pollutants due to its high specific surface area and electrostatic attraction. The catalyst supported by HNT was used for MO reduction, while the catalyst supported by CuO and cellulose was used for 4-NA reduction. The main purpose of modifying ZIF-67 was to increase its reduction performance, reusability and reduce its cost. The morphological and structural properties of all materials were determined by SEM-EDS, FTIR, XRD, N2 adsorption-desorption and XPS analyses within the scope of the study. Some parameters affect the catalytic reduction performance of organic pollutants, these parameters can be listed as temperature, amount of catalyst, initial concentration of organic pollution and amount of reducing agent. Parametric and kinetic studies were carried out to understand the effect of the relevant parameters, and the reusability of the catalysts was examined.
Benzer Tezler
- Değişik iyon formlarında zeolit y kaplamalarının hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of zeolite y coatingsin different ionic forms
GÜNCEL CENGİZHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELKON TATLIER
- EMT zeolitinin sentezi ve farklı ıyon formlarının su tutma kapasıtesı üzerine etkisi
Synthesis of EMT zeolite and the effect of fifferent ion forms on water holding capacity
SEDAT DELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM ORAL
- Nanoceria katalizörü ile üretilen reaktif türlerin süpürülme etkinliğinin ölçümü için yöntem geliştirilmesi
Development of a novel method to measure the scavenging activity of reactive species produced using nanoceria as a catalyst
GÖZDE MEDİHA KAMER
Doktora
Türkçe
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN DEMİRATA ÖZTÜRK
- The synthesis of urocanic acid encapsulated iron oxide based magnetic nanocatalysts and investigation of their catalytic activities
Urokanik asit ile kaplanmiş demir oksit esaslı manyetiknanokatalizörlerin hazırlanması ve katalitikaktivitelerinin incelenmesi
MOHAMMED ALİ ABDULAHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaBiyo ve Nano Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLİN SELDA POZAN SOYLU
- Synthesis and enviromental applications of ionic group functionalized microbeads with different crosslinking properties
Farklı çapraz bağlanma özelliklerine sahip iyonik fonksiyonel grup içeren mikropartiküllerin sentezi ve çevre uygulamaları
GÜNEŞ KİBAR
Doktora
İngilizce
2016
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL