Heterogeneous photocatalytic elimination of metal ions
Metal iyonların heterojen fotokatalitik yöntem ile arındırılması
- Tez No: 21631
- Danışmanlar: PROF. DR. YÜKSEL İNEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Fotoindirgenme, Fotokatalitik yöntem, Metal iyonları, Photoreductions, Photocatalytic method, Metal ions
- Yıl: 1992
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
vıı METAL İYONLARIN HETEROJEN FOTOKATALÎTİK YÖNTEM İLE ARINDIRILMASI ÖZET Metal iyonu içeren sulu TiO dispersiyonları katalizatö- 2 rün bandgap enerjisine eşit veya daha yüksek enerjiyle ışık- landırıldığında metaller yarx iletkenin yüzeyine çökerek çö zeltiden arındırırırlar. Bu fotoarındırılma reaksiyonu, çö zeltideki çiftlerin redox potansiyeline göre, bir fotoindir- genme veya tersinmez bir fotoabsorbsiyon olabilir. Yüksek bir redoks değeri, artı bir potansiyel yaratır. Bu da proses için itici bir kuvvet oluşturur. Fotoindirgenmelerin bazıla rı fotokatalitik, bazıları ise fotosentetiktir. Alkoller, holler ile reaksiyona girerek, katalizatör yüzeyinde, hol ler' in elektronlarla birleşmesini engelliyerek fotoarındı rılma yöntemini daha verimli bir hale getirirler. Fotoarın- dırılmanın hızı, katalizatörün konsantrasyonuna ve reaksiyon kabının ışık gören yüzeyine bağlıdır. Reaksiyon ortamının pH' sının değişmesi ve çözülmüş oksijenin miktarı, fotoarın dırılma hızını etkilemektedir. Bazı metal iyonların reaksi yon hızları, ve de reaksiyon deneysel hız sabitleri ile t 1/2 bulunabilmiştir. Karanlıkta yapılan deneyler, yöntemin ab- sorbsiyon yoluyla gerçekleştiğini göstermektedir. Absorbsi- yon sabitleri ile yüzey kaplama değerleri absorbsiyon“isot herm”' lerinden hesaplanmıştır. Zn(II) ile Cd(II)'nin ter sinmez fotoabsorbsiyonları, katalizatörün yüzeyinde ışıklan-viii dırma yoluyla oluşan aktif bölgelerin değerlendirmesine ya- ramxstir. Yapay ışık ve güneş ışığı kullanarak elde edilen sonuçlar, bir t değeri yoluyla karşılaştırılmıştır. XRD, 1/2 SEM, ve ESCA değerleri katalizatörün yüzeyinin fotoarındı- rılraa reaksiyonundan sonra değiştiğini göstermektedir. Bu yöntem ile elde edilen“doped”TiO, saf TiO 'ten ve ısı 2 2 yöntemi ile elde edilen“doped”TiO 'ten de daha verimlidir. 2 Reaksiyon ortamına alkollerin eklenmesi, ışıklandırma ve dış yüzeyin arttırılması yöntemin verimini arttırır.
Özet (Çeviri)
HETEROGENEOUS PHOTOCATALYTIC ELIMINATION OF METAL IONS ABSTRACT Irradiation of aqueous TiO dispersions containing metal 2 ions, with light of energy equal to or greater than the bandgap of the catalyst, leads to the photoelimination of these metals which are deposited on the semiconductor particle surface. The photoelimination process may be a photoreduction or an irreversible photosorption process depending on the redox potential of the couples in solution. o A high redox value (A positive E value for the reduction half -reaction) creates an overpotential which is an additional driving force for the process. A few photoreductions were photocatalytic most were photosynthetic. The addition of alcohols, which scavenges the holes of the illuminated TiO, renders the 2 photoelimination process more efficient by empeding recombination of holes with electrons on the catalyst ' s surface. The rate of photoelimination was also dependent on the catalyst ' s concentration and on the surface area of the reaction vessel exposed to light. The alteration of the pHVI of the suspension altered the photoelimination rate. The rate of the process was not affected however, by the presence or absence of dissolved oxygen. The order of the reaction of some of the metal ions could be determined, as well as apparent rate constants and half-lives of the processes. The dark processes indicated that the reaction took place in the adsorbed state. Adsorption constants and surface coverage values were calculated from adsorption isotherms. The irreversible photosorption of Zn(II) and Cd(II) allowed for estimation of active sites created on interaction of light with the catalyst's surface. Results obtained using unfocused solar radiation and artificial light were compared using a t value. XRD, SEM and ESCA 1/2 values, showed that the surface state of the catalyst was modified after the photoelimination process. Doped TiO 2 showed higher photocatalytic activity than pure TiO, and 2 also from doped TiO obtained by the heat impregnation 2 method. The photoelimination process was more efficient in air-equilibrated, basic media. Increasing the exposed surface area and addition of alcohols make the process more efficient.
Benzer Tezler
- Heterojen fotokatalitik degradasyon aromatik kirleticilerin sulu TiO2 suspansiyonlarında foto katalitik degradasyon kinetiğinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NEVİM SAN (SERGEN)
- Trace-level metals and natural organic matter interactions: Oxidative/adsorptive removal pathways
Eser element ve doğal organik madde etkileşimleri: Oksidayon/adsorbsiyon giderim yöntemleri
CEYDA SENEM UYGUNER
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MİRAY BEKBÖLET
- Studies on photocatalytic reactions: heterogeneous photocatalysis by titaniumdioxide
Fotokatalitik reaksiyon çalışmaları: Titandiyoksit ile heterojen fotokataliz
SERHAN ÖZBEK
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ ÖZBAY ÖNER
- Heterogeneous photo catalytic activity of transition-metal cation impregnated TiO2
Başlık çevirisi yok
PARISA DELJOVIE RAKHSSHANDEH BAZARGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL İNEL
