Geri Dön

Synthesis, characterization, magnetic properties and catalytic performance of chromium orthoborate

Krom ortoboratın sentezi, karakterizasyonu, manyetik özellikleri ve katalitik performansı

PDF İndir

  1. Tez No: 216341
  2. Yazar: ÖMER FARUK ÖZTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF.DR. BİRGÜL KARAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Krom Borat, Yüksek Sıcaklık Sentezi, Yapısal Karakterizasyon, Manyetik Özellikler, Manyetokimya, Polimer Kaplı Mikroküreler, Katalitik Benzil Alkol Oksidasyonu, Chromium Borate, High Temperature Synthesis, Structural Characterization, Magnetic Properties, Magnetochemistry, Polymer Coated Microbeads, Catalytic Benzyl Alcohol Oxidation
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Doktora tezi olarak hazırlanan bu çalışmada; değişik sentetik yaklaşımlarla hazırlanan krom borat örneklerinin yapısal özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Elde edilen ürünlerin yapısal özellikleri XRD, FT-IR, UV-VIS-NIR, SEM yöntemleri ile ve ısısal kararlılıkları TGA/DTA tekniğiyle ile analiz edilerek karakterize edilmiştir. Krom kaynağı olarak metalik Cr, Cr2O3, Cr2(SO4)3.15H2O; bor kaynağı olarak B2O3, H3BO3, (NH4)2B4O7.4H2O, (NH4)2B10O16.8H2O ve kristalin B kullanılmıştır. Yüksek Sıcaklık Katı Hal yöntemi ve Çözeltide Yanma yöntemleri uygulanarak, Cr:B=1:3 mol oranında çalışılmıştır. En yüksek saflıktaki (%99) krom ortoborat (CrBO3), klasik katı hal yöntemiyle krom(III) sülfat ve borat başlatıcılarından elde edilmiştir. Kalsit yapısında kristallenen bu üründe, nano ölçekteki kristalit kümelerinden oluşan taneciklerin ortalama büyüklüğü <2?m olarak ölçülmüştür. Krom ortoboratın oda sıcaklığındaki ve alçak sıcaklıklardaki manyetik özellikleri, titreşen örnek manyetometre (VSM) tekniği ile incelenmiştir. Oda sıcaklığında paramanyetik davranış gösteren CrBO3'ın, alçak sıcaklıklarda (<12K) bir antiferromanyet olduğu gösterilmiştir. Bu taneciklerin, bir ticari reçine olan Mowital® B30 HH ile kaplanmasıyla ortalama tanecik büyüklüğü 200?m olan mikroküreler hazırlanmıştır. Polimer ile kaplanan CrBO3 taneciklerinin oda sıcaklığında zayıf ferromanyetizma gösterdiği görülmüştür. Bu özellikleriyle, Mowital®-kaplı CrBO3 mikrokürelerinin potansiyel manyetik uygulamalarda kullanılabilecek malzemeler olduğu anlaşılmıştır. Krom ortoboratın, bir katalizör olarak kullanılabilirliği ilk kez araştırılmış ve bu amaçla asit katalizörlüğünde yürüyen benzil alkolün yükseltgenmesi tepkimesi seçilmiştir. Çözücü kullanılmadan yapılan deneyler sonucunda, CrBO3'ın benzil alkolün dönüşümü açısından orta derecede; benzaldehit ürününün seçimliliği açısından ise yüksek olmayan bir katalitik etkinliği olduğu bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In this study presented as a PhD thesis, the structural properties of chromium borate samples prepared by different synthetic approaches were comparatively investigated. The structural properties of the products were characterized by PXRD, FTIR, UV-VIS-NIR, SEM methods and thermal stabilities were analyzed by TGA/DTA technique. Metallic Cr, Cr2O3 and Cr2(SO4)3.15H2O were used as chromium sources and crystalline B, B2O3, H3BO3, (NH4)2B4O7.4H2O, (NH4)2B10O16.8H2O were used as boron sources. High Temperature Solid State Synthesis and Solution Combustion methods were applied and the experiments were performed at Cr:B=1:3 mole ratio. High purity (99%) chromium orthoborate (CrBO3) was obtained from chromium(III) sulfate and borate precursors by high temperature solid state synthesis. The product was observed to crystallize in calcite structure and the average size of the agglomerates of nanoscale crystallites was measured as <2?. The room temperature and low temperature magnetic properties of chromium orthoborate were investigated by Vibrating Sample Magnetometer (VSM) technique. CrBO3 was found paramagnetic at room temperature and antiferromagnetic at low temperatures (<12K). By coating the chromium orthoborate particles with a commercial resin, Mowital® B30 HH, microbeads of 200?m average size were prepared. The polymer coated CrBO3 particles displayed a weak ferromagnetism at room temperature. With these properties, the Mowital®-coated CrBO3 microbeads were realized to be suitable materials for potential magnetic applications. The use of chromium orthoborate as a catalyst has been investigated for the first time. The acid-catalyzed oxidation of benzyl alcohol was chosen as a test reaction and experiments were conducted in solvent-free conditions. CrBO3 was found to have a moderate catalytic activity in benzyl alcohol conversion but showing a relatively lower activity in terms of benzaldehyde selectivity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    580204

    The synthesis of urocanic acid encapsulated iron oxide based magnetic nanocatalysts and investigation of their catalytic activities

    Urokanik asit ile kaplanmiş demir oksit esaslı manyetiknanokatalizörlerin hazırlanması ve katalitikaktivitelerinin incelenmesi

    MOHAMMED ALİ ABDULAHI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimyaİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Biyo ve Nano Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLİN SELDA POZAN SOYLU

  2. Tez No

    401059

    Vanadium oxide based materials as oxidative dehydrogenation catalyst: Synthesis, characterization and properties

    Başlık çevirisi yok

    KADİR AYDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    KimyaIllınoıs Instıtute Of Technology

    PROF. M. ISHAQUE KHAN

  3. Tez No

    936805

    Synthesis and characterization of high yield and quality controlled morphology carbon nanotubes with novel transition metal alloys

    Çeşitli geçiş metalleri ile sentezlenen alaşımların dikey yönelimli karbon nanotüp katalizi olarak kullanımının incelenmesi

    DENİZ KAVRAR ÜRK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

    PROF. DR. HÜLYA CEBECİ

  4. Tez No

    968989

    Tio2@ag nanopartikül içeren kompozit iyonik hidrojellerin sentezi, karakterizasyon ve uygulama çalışmaları

    Synthesis, characterization, and application studies of composite ionic hydrogels containing TiO2@Ag nanoparticles

    RAHIMA RASULZADE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CANSEL TUNCER

  5. Tez No

    455355

    Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes

    ŞEYMA DUMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

Geri Dön