Effect of synthesis conditions on the physicochemical properties of TiO₂ aerogels
TiO₂ aerogellerin fizikokimyasal özellikleri üzerinde sentez koşullarının etkisi
- Tez No: 926318
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ERKEY, DR. İBRAHİM HOCAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, TiO₂ aerogellerinin sol-jel sentezi üzerindeki çözücü ve asit etkilerini incelemektedir. TiO₂ aerogellerinin sol-jel sentezi üzerine kapsamlı bir literatür bulunmasına rağmen, asit ve solvent etkileri yeterince araştırılmamıştır. Bu çalışma, titanya aerogellerinin özgül yüzey alanı, gözenek hacmi, morfolojisi ve yüzey kimyası üzerindeki solvent ve asit konsantrasyonu seçiminin etkilerini sistematik olarak araştırmayı amaçlamaktadır. Deneysel yöntem, sentezin çeşitli aşamalarını izole edecek ve bunları ayrı ayrı inceleyecek şekilde tasarlanmıştır. Jel özellikleri ile parametre seçimi arasında net bir korelasyon belirlenmiştir. Asit konsantrasyonunun jel oluşum mekanizmalarını etkilediği gösterilmiş ve yaklaşık 16 mM HNO₃ seviyesinde metal-oksan jellerden kolloidal jellere geçişi işaret eden kritik bir eşik belirlenmiştir. Çözücü seçiminin birçok özelliği etkilediği bulunmuştur – etanol yüzey alanını maksimuma çıkarırken (165 m²/g'a kadar), izopropanol gözenek hacmini artırmıştır (1 cm³/g'nin üzerinde). Çalışma ayrıca, karıştırma sırasında local solvent özelliklerinin, nihai morfolojiyi belirlemede genel solvent özellikleri kadar önemli olabileceğini ortaya koymuştur. 10 nm'nin altındaki parçacık boyutları güvenilir bir şekilde üretilmiş ve hidroksil grupları ile yüzey oksijenlenmesi gibi yüzey kimyası özelliklerinin sentez koşullarıyla net bir korelasyon gösterdiği saptanmıştır. Bu çalışma, titanya aerogellerinin veya ilgili malzemelerin sentez parametrelerini optimize etmeyi amaçlayan araştırmacılar için bir temel oluşturmayı hedeflemektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis explores the solvent and acid effects on sol-gel synthesis of TiO2 aerogels. Despite the extensive literature on the sol-gel synthesis of TiO2 aerogels, acid and solvent effects remain underexplored. This study aims to systematically investigate the effects of solvent and acid concentration selection in specific surface area, pore volume, morphology, and surface chemistry of titania aerogels. The experimental method has been designed to isolate various stages of the synthesis and investigate them separately. A clear correlation between gel properties and parameter selection has been established. Solvent selection was found to affect multiple properties independently - ethanol maximized surface area (up to 165 m²/g), while isopropanol enhanced pore volume (over 1 cm³/g). The study also revealed that local solvent properties during mixing can be as important as bulk composition in determining final morphology. Moreover, particle sizes of under 10nm have been reliably produced. Surface chemistry, such as surface hydroxyl groups and surface oxygenation have been reliably correlated with synthesis procedure. This study is intended to be a stepping stone for researchers seeking to optimize their synthesis parameters of titania aerogels or related materials.
Benzer Tezler
- Isı yalıtımı uygulamaları için cam nanolif üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of glass nanofibers for thermal insulation applications
AHSEN ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE OSKAY
- Bir boyutlu titanyum dioksit nanoyapılarının sentezi, karakterizasyonu ve fotokatalitik aktivitesinin incelenmesi
Synthesis, characterization and photocatalytic activity of one dimensional titanium dioxide nanostructures
SİNEM MALÇOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALİT LEVENT HOŞGÜN
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERYEM TÜRKAY AYTEKİN AYDIN
- Development of iron cobalt bimetallic fischer-tropsch catalysts for production of light olefins
Hafif olefinlerin üretimi için demir kobalt bimetalik fıscher-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
DENİZ UYKUN MANGALOĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Çözelti yanma senteziyle fotokatalitik özelliklere sahip nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of photocatalytic nanocomposites via solution combustion synthesis
SELÇUK KAN
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı