Hydrothermal synthesis and investigation of catalytic activities of cerium oxide nanoparticles
Seryum oksit nanoparçacıklarının hidrotermal sentezi ve katalitik etkisinin incelenmesi
- Tez No: 342905
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHTAP EANES, DOÇ. DR. ALİ ÇAĞIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tek kristal seryum oksit nanoparçacıkları seryum nitratın [Ce(NO3)3.6H2O] NaOH ve üre ile sulu çözeltilerinin hazırlanmasının ardından hidrotermal metot ile sentezlenmiştir. Taramalı ve geçirimli elektron mikroskobu ve X-ray kırınımı yöntemleri kullanılarak parçacıkların morfoloji ve kristal özellikleri saptanmıştır. Çalışmanın ilk kısmı reaksiyon zamanı, reaksiyon sıcaklığı, polimer, baz çeşidi ve konsantrasyonu gibi parametrelerin değişiminin parçacık boyutuna ve morfolojisine olan etkilerini içermektedir. Reaksiyon zamanı ve sıcaklığı ve baz konsantrasyonu denemelerinde sadece üre kullanılmıştır. Baz tipleri karşılaştırıldığında, NaOH ile daha küçük parçacık boyutuna ulaşılırken, üre ile daha küçük kristal boyutuna ulaşılmıştır. Polimer etkisi de incelenmiş olup, parçacığın boyut ve morfolojisini değiştiren net bir etkiye rastlanmamıştır. Baz konsantrasyonundaki değişimde ise 1M?dan küçük konsantrasyonlarda kübik ve üçgen prizma şeklinde, 1M?dan büyük konsantrasyonlarda ise topaklanmış küre biçimdeki parçacıklar elde edilmiştir. Reaksiyon zamanı ve sıcaklığının etkileri de araştırılmış, bütün denemelerde topaklanmış düzgün olmayan küre biçiminde parçacıklar gözlemlenmiştir. Bu örnekler için parçacık boyutu ve kristal boyutunda dikkate değer bir fark görülmemiştir. Üre ile sentezlenen parçacıkların mikron altı boyutlarda olmasından dolayı organik reaksiyonlarda NaOH ile sentezlenen CeO2 nanoparçacıkları katalizör olarak kullanılmıştır. İkinci kısımda ise CeO2 nanoparçacıklarının katalitik özellikleri araştırılmıştır. CeO2 nanoparçacıkları 2?-hidroksiçalkondan flavon dönüşümünde katalizör olarak kullanılmıştır. Reaksiyonların sonucunda, toplam 42.5 % oranında dönüşüm saptanmıştır. Ayrıca değişik reaksiyon parametrelerinin flavon dönüşümü üzere olan etkileri de araştırılmıştır. Sonuçlar TLC, GC-MS ve NMR ile takip edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Single crystalline cerium oxide nanoparticles were synthesized with hydrothermal method by mixing cerium nitrate [Ce(NO3)3.6H2O] aqueous solution with NaOH and urea. SEM, TEM and XRD characterization methods were used in order to identify morphology. First part of the study includes the work on effect of hydrothermal parameters, such as base type and concentration, surfactant, reaction temperature, and time on particle size and morphology. The reaction time, temperature and concentration trials were carried out for urea only. When base types were compared, smaller particles were synthesized in the presence of NaOH yet smaller crystalline sized particles were obtained in the presence of urea. Effect of surfactant was investigated however there was no significant effect on size or morphology. Effect of concentration was clear, cubic and triangular prism shaped particles obtained for concentrations lower than 1M, and for concentration higher than 1M, agglomerated spherical particles were obtained. Reaction time and temperature were also investigated and all the reactions resulted in agglomerated non-uniform spherical particles. There was no considerable difference in particle and crystalline size for these samples. Due to the sub-micron size of CeO2 synthesized using urea, CeO2 nanoparticles synthesized using NaOH for catalysis. Second part includes the investigation of catalytic property of CeO2 nanoparticles. CeO2 nanoparticles were used as catalyst in the synthesis of flavone from 2?-hydroxychalcone. Total flavone yield was approximately 42.5 %. Several reaction parameters were studied in order to achieve the flavone synthesis. TLC, GC-MS and NMR were used in order to monitor the results of the reactions.
Benzer Tezler
- Nadir toprak element içerikli elektrokatalizörler üzerinde elektrokimyasal hidrojen üretiminin incelenmesi
Investigation of rare earth element containing electrocatalysts on hydogen evolution reaction
BELİZ TARAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ ALPER TAPAN
- Dikarboksilik asit grupları içeren geçiş metal komplekslerinin hidrotermal sentezi, UV etkileşimlerinin ve katalitik aktivitelerinin incelenmesi
Hydrothermal synthesis of transition metal complexes containing dicarboxylic acid groups, investigation of their UV properties and catalytic activities
BURAK AY
- Lantanit ve geçiş metali içeren homoleptik ve heteroleptik koordinasyon polimerlerinin hidrotermal sentezi, katalitik ve lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Hydrothermal synthesis of homoleptic and heteroleptic coordination polymers containing lanthanide and transition metals, investigations of their catalytic and luminescence properties
BURAK AY
- SAPO-34 ve zeolit 13X destekli, PdO-CeO2-ZrO2 içeren katalizörler üzerinden metanın toplam oksidasyonunun incelenmesi
Investigation of total oxidation of methanine over SAPO-34 and zeolite 13X zeolite supported catalysts containing PdO-CeO2-ZrO2
BESTEGÜL HORASAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ DEREKAYA
- H-ZSM-5 tipi katalizörlerin MTBE sentez aktivitelerinin artırılması
Maximization of the MTBE synthesis activity of H-ZSM-5 type catalysts
BERİL KOÇAK
Doktora
Türkçe
2002
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ERDEM ŞENATALAR