Synthesis and characterization of calcined mussel shell containing g-C3N4/MOF composite photocatalysts and photocatalytic activities over photocatalytic degradation of micropollutants
Kalsine edilmiş midye kabuğu içeren g-C3N4/MOF kompozit fotokatalizörlerinin sentezi, karakterizasyonu ve aktivitelerinin mıkrokirleticilerin fotokatalitik oksidasyonunda test edilmesi
- Tez No: 914379
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MERAL DÜKKANCI
- 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: 79
Özet
Bu çalışmada, midye kabuğu ile desteklenmiş g-C3N4/MOF (CMS/gC3N4/MIL101) üçlü kompozit fotokatalizörü hazırlanmış ve aktivitesi Diuron (DRN) ve Atrazin (ATZ) gibi mikroorganik kirleticilerin fotokatalitik oksidasyonunda test edilmiştir. Hazırlanan katalizörler, X-ışını kırınımı (XRD), UV-görünür emisyon yansıması (UV-Vis DRS), taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), Fourier transform infrared spectrometre (FTIR), fotolüminesans (PL), XPS değerlik band (XPS-VB) ve azot adsorpsiyon çalışmaları ile karakterize edilmiştir. Fotokatalitik oksidasyona, çözelti pH'ı, oksidant derişimi, katalizör miktarı ve kirletici başlangıç derişimi gibi etkiler incelenmiştir ve giderim optimizasyonu yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, CMS/g-C3N4/MIL101 fotokatalizörünün oldukça aktif olduğunu, 120 dakika sonunda %60.5 DRN, %65.8 ATZ giderimi sağladığını göstermiştir. Ayrıca, katalizör kararlılık testleri CMS/g-C3N4/MIL101 kompozitinin yüksek kararlılığa sahip olduğunu göstermiştir. Radikal yakalama ajanı kullanılan deneyler sonunda, DRN'nin fotokatalitik oksidasyonunda O•2- ve OH• nın oksidasyonda aktif rol oynadığı sonucuna varılmıştır. Toksisite testlerinin sonuçları, arıtılmış DRN çözeltisinin, arıtılmamış DRN çözeltisinden daha az toksik olduğunu ortaya çıkarmıştır. CMS/g-C3N4/MIL101 varlığında DRN'nin fotokatalitik bozunma mekanizması açıklanmaya çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, a ternary composite photocatalyst of mussel shell-supported gC3N4/MOF (CMS/g C3N4/MIL101) was prepared, and its activity was tested in the photocatalytic oxidation of micro-organic pollutants such as Diuron (DRN) and Atrazine (ATZ). The prepared catalysts were characterized using X-ray diffraction (XRD), UV-visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS), scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), photoluminescence (PL), XPS valence band (XPS-VB), and nitrogen adsorption studies. The effects of solution pH, oxidant concentration, catalyst amount, and initial pollutant concentration on photocatalytic oxidation were investigated and removal optimization was performed. The results obtained showed that the CMS/g-C3N4/MIL101 photocatalyst is highly active, achieving 60.5% DRN and 65.8% ATZ removal in 120 minutes. Furthermore, catalyst stability tests indicated that the CMS/gC3N4/MIL101 composite has high stability. Experiments with radical scavenging agents concluded that O•2- and OH• played active roles in the photocatalytic oxidation of DRN. Toxicity test results revealed that the treated DRN solution was less toxic than the untreated DRN solution. The photocatalytic degradation mechanism of DRN in the presence of CMS/g-C3N4/MIL101 was also elucidated.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of mesoporous cadmium titanate thin films
Mezogözenekli CdTiO3 ince filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
ZEYNEP ÖZKÖK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER DAĞ
- Synthesis and characterization of zeolite beta
Zeolit beta sentezi ve karakterizasyonu
NADİR HAKAN TAMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
PROF. DR. NURCAN BAÇ
- Synthesis & characterization of mesoporous LiCoO2 and LiMn2O4 thin films
Mezogözenekli LiCoO2 ve LiMn2O4 ince filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
GÜLBAHAR SAAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER DAĞ
- Synthesis and characterization of metal loaded MCM-41 zeotypes and their utilization in hydrogen storage
Metal yüklenmiş MCM-41 üretimi, karakterizasyonu ve hidrojen depolanmasında kullanımı
EZGİ DÜNDAR TEKKAYA
Doktora
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Synthesis and characterization of novel organometallic-semiconductor nanocomposit photoelectrodes
Yeni organometalik-yarı iletken nanokompozit fotoelektrotların sentezi ve karakterizasyonu
EMRE YUSUF GÖL
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN KARABUDAK