Yarı iletken siyah fosfor tabanlı kompozit malzemelerin fotokatalitik ve basınçlı membran proses uygulamaları
Photocatalytic and pressure membrane process applications of semiconductor black phosphorus-based composite materials
- Tez No: 997501
- Danışmanlar: PROF. DR. KASIM OCAKOĞLU, PROF. DR. NADİR DİZGE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Engineering Sciences, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tarsus Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, dikkat çekici fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip siyah fosfor (SF), solvotermal yöntemle sentezlenmiş ve membran filtrasyon ile fotokatalitik arıtım sistemlerindeki potansiyeli araştırılmıştır. SF'nin sudan kolay ayrılması ve su/oksijen ortamında bozunmasının önlenmesi amacıyla poliviniliden florür (PVDF) içeren kompozit bir yapı (SF@PVDF) geliştirilmiştir. Fotokatalitik deneylerde, SF@PVDF'nin görünür ışık altında, pH 7'de, 10 ppm Metilen Mavisi için 1 saat sonunda %93,49 arıtım verimi sağladığı ve 10 kez tekrar kullanım sonrası dahi %50'nin üzerinde performans gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, SF'nin polietersülfon (PES) membranlara farklı oranlarda (%0,5, %1,0 ve %2,0) eklenmesiyle üretilen kompozit membranların (SF@PES), protein (BSA) ve bakteri (E. coli) giderim performansları incelenmiştir. Saf PES membrana kıyasla, SF içeren membranların BSA reddi ve antibakteriyel etkinliğinin önemli ölçüde arttığı, %2,0 SF@PES membran için %100 BSA reddi elde edildiği görülmüştür. SF'nin ayrıca yüksek antioksidan, antimikrobiyal ve biyofilm inhibisyon özellikleri sergilediği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, tez kapsamında geliştirilen SF@PVDF fotokatalitik sistemlerde yüksek performans ve yeniden kullanılabilirlik sunarken, SF@PES membranlar membran arıtım uygulamalarında geliştirilmiş arıtım ve antibakteriyel özellikler sağlamıştır. Bu bulgular, SF içeren kompozitlerin su arıtım teknolojilerinde umut verici bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, black phosphorus (BP), possessing remarkable physical and chemical properties, was synthesized by solvothermal methods, and its potential in membrane filtration and photocatalytic treatment systems was investigated. A composite structure (BP@PVDF) containing polyvinylidene fluoride (PVDF) was developed to facilitate the separation of BP from water and prevent its degradation in a water/oxygen environment. In photocatalytic experiments, it was determined that BP@PVDF achieved a treatment efficiency of 93.49% after 1 hour under visible light, at pH 7, and with 10 ppm methylene blue, and maintained a performance above 50% even after 10 reuses. Furthermore, the protein (BSA) and bacteria (E. coli) removal performance of composite membranes (BP@PES) produced by adding BP to polyethersulfone (PES) membranes at different ratios (0.5%, 1.0%, and 2.0%) was examined. Compared to pure PES membranes, BP-containing membranes showed significantly increased BSA rejection and antibacterial efficacy, with 100% BSA rejection achieved for the 2.0% BP@PES membrane. BP was also found to exhibit high antioxidant, antimicrobial, and biofilm inhibition properties. In conclusion, the BP@PVDF photocatalytic systems developed within the scope of this thesis offer high performance and reusability, while BP@PES membranes provide improved treatment and antibacterial properties in membrane treatment applications. These findings demonstrate that BP-containing composites have promising potential in water treatment technologies.
Benzer Tezler
- Güneş ışığı kullanılarak sudan hidrojen üretiminde siyah fosfor temelli nanokompozit malzemelerin fotokatalitik aktivitelerinin araştırılması
Investigation of photocatalytic activities of black phosphorus based nanocomposite materials in hydrogen production from water by using sunlight
EMİNEGÜL GENÇ ACAR
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMREN HATAY PATIR
- Siyah fosfor temelli yeni nesil nanomalzemelerin yapay fotosentez ve biyomolekül tayinindeki uygulamaları
Applications of artificial photosynthesis andbiomolecule determination of black phosphorus basednew generation nanomaterials
GİZEM YANALAK
Doktora
Türkçe
2022
KimyaSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMREN HATAY PATIR
- Yeni nesil nanohibrit malzemelerin antibakteriyel aktivitelerinin incelenmesi
Investigation of antibacterial activities of newgeneration nanohybrid materials
İLKNUR AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiSelçuk ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMREN HATAY PATIR
- Heteroarenlerin bölge seçici alkilasyon tepkimeleri ve heteroeklem yapılı katalizörler varlığında fotoredoks C-H bağ arilasyonu
Regio-selective alkylation reactions of heteroarens and their photoredox C-H bond arylation in the presence of heterojunction catalysts
ÖZGE TÜRBEDAROĞLU
- The rational design of heterogeneous photocatalysts for the tandem photocatalytic hydrogen evolution and reduction of organic compounds in water
Suda tandem fotokatalitik hidrojen üretimi ve organik bileşiklerin indirgenmesi için heterojen fotokatalizörlerin rasyonel tasarımı
BEGÜMHAN KARAPINAR KOÇ
