Geri Dön

4-nitrofenolün indirgenmesi için Co₃O₄ destekli katalizörlerin geliştirilmesi

Development of Co₃O₄-supported catalysts for the reduction of 4-nitrophenol

PDF İndir

  1. Tez No: 932770
  2. Yazar: MERVE YELBOĞA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE AKBAYRAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Nitrofenoller, özellikle 4-nitrofenol (4-NP), etkin arıtım stratejileri gerektiren toksik çevresel kirleticilerdir. Bu çalışma, kobalt (II, III) oksit (Co₃O₄) üzerinde desteklenmiş platin (Pt), rodyum (Rh), rutenyum (Ru) ve paladyum (Pd) metal nanoparçacıklarının (M/Co3O4 M: Pt, Rh, Ru, Pd) basit bir oda sıcaklığında hazırlama yöntemi ile sentezlerini, karakterizasyonlarını ve katalitik aktivitelerini rapor etmektedir. Pt/Co3O4 katalizörü, en düşük metal miktarıyla en yüksek katalitik aktiviteyi göstererek 4-NP'yi 60 saniye içinde tamamen indirgemiş ve 0.106 s-1 hız sabitiyle en iyi performansı sergilemiştir. Diğer katalizörler ise sırasıyla Pd/ Co3O4 (0.076 s-1, 50 saniye), Rh/ Co3O4 (0.047 s-1, 50 saniye) ve Ru/ Co3O4 (0.060 s-1, 60 saniye) ile daha düşük reaktivite göstermiştir. Katalizörler, ICP, HR-TEM, FE-SEM-EDX, XPS ve XRD teknikleriyle detaylı şekilde karakterize edilmiştir. TEM ve FE-SEM-EDX gibi karakterizasyon teknikleri, Pt NP'lerin ortalama 3,8 ± 0,8 nm boyutunda olduğunu ve düzenli dağıldığını doğrulamıştır. Ayrıca, XPS analizleri Pt ve Co3O4 arasındaki metal-destek etkileşimini kanıtlamıştır. Pt/ Co3O4 katalizörü, sekiz döngü boyunca yüksek katalitik aktivitesini koruyarak mükemmel yeniden kullanılabilirlik sergilemiştir. Düşük Pt yüklemesi, çevre dostu sentez yöntemi, hızlı reaksiyon kinetiği ve olağanüstü katalitik verimliliği ile Pt/ Co3O4, kirlenmiş atık sulardaki nitrofenollerin ve potansiyel olarak diğer çevresel kirleticilerin indirgenmesi için umut vadeden bir katalizör olarak öne çıkmaktadır.

Özet (Çeviri)

Nitrophenols, especially 4-nitrophenol (4-NP), are toxic environmental pollutants that require effective remediation strategies. This study reports the synthesis, characterization, and catalytic activities of platinum (Pt), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), and palladium (Pd) metal nanoparticles (M/Co3O4, where M: Pt, Rh, Ru, Pd) supported on cobalt (II, III) oxide (Co3O4) using a simple room-temperature preparation method. The Pt/Co3O4 catalyst exhibited the highest catalytic activity with the lowest metal loading, achieving complete reduction of 4-NP within 60 seconds and demonstrating the best performance with a rate constant of 0.106 s-1. Other catalysts showed comparatively lower reactivity, with Pd/ Co3O4 (0.076 s-1, 50 seconds), Rh/ Co3O4 (0.047 s-1, 50 seconds), and Ru/ Co3O4 (0.060 s-1, 60 seconds). The catalysts were extensively characterized using ICP, HR-TEM, FE-SEM-EDX, XPS, and XRD techniques. TEM and FE-SEM-EDX analyses confirmed that the Pt NPs had an average particle size of 3.8 ± 0.8 nm and were uniformly dispersed. Additionally, XPS results verified the strong metal-support interaction between Pt and Co3O4. The Pt/ Co3O4catalyst exhibited excellent reusability, maintaining high catalytic activity over eight consecutive cycles. With a low Pt loading (0.25 wt. %), an environmentally friendly synthesis approach, rapid reaction kinetics, and outstanding catalytic efficiency, Pt/ Co3O4 emerges as a promising catalyst for the reduction of nitrophenols in contaminated wastewater and potentially other environmental pollutants

Benzer Tezler

  1. Tez No

    392423

    Bimetallic nanocage based nanoreactors

    Bimetalik nanokafes yapısında nanoreaktörler

    ŞEYMA KILIÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaFatih Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAMAZAN ÖZTÜRK

  2. Tez No

    830290

    Catalytic reduction of nitrophenol over metal organic frameworks

    Metal organik ağ yapıları kullanılarak nitrofenolün katalitik indirgenmesi

    ELİF AYKUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMİNE SERT

    DOÇ. DR. MURAT SERT

  3. Tez No

    456914

    Synthesis of chitosan and titanium dioxide based plasmonic catalysts for the catalytic reduction of phenolic compounds

    Fenolik bileşiklerin katalitik olarak indirgenmesinde kullanılmak üzere kitosan ve titanyum dioksit destekli plazmonik katalizör sentezi

    GÖKÇE ERDEM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜLYA YAVUZ ERSAN

  4. Tez No

    643079

    Petrol asfalteninden türetilen aktif karbon üzerine desteklenmiş gümüş nanopartiküllerin sentezi ve uygulamaları

    Synthesis and applications of silver nanoparticles supported on activated carbon derived from petroleum asphaltene

    HİKMET BEYZA ERDEM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaKırıkkale Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVİL ÇETİNKAYA

  5. Tez No

    453459

    Kloroaurik asitin (HauCl4) in-situ indirgenmesi ile üretilen katalitik altın nanoparçacık gömülü triazin tabanlı kovalent organik polimer ağ yapıları

    In-situ reduction of chloroauric acid (HauCl4) for generation of catalytic Su nanoparticle embedded triazine based covalent organic polymer networks

    SAMİ DURSUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Metalurji MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HASAN AKYILDIZ

Geri Dön