MWCNT, aktif karbon ve Al2O3 destekli paladyum nanokatalizörlerinin sentezi, tanımlanması ve Cr+6'nin Cr+3''e indirgenmesindeki katalitik performanslarının incelenmesi
MWCNT, activated carbon and Al2O3 supported palladium nanocatalysts synthesi̇s, characterization and investigation of the catalytic performance in the reduction of Cr+6 to Cr+3'
- Tez No: 648722
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET TUNÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hexavalent krom (Cr(VI)) akut toksik, mutajen ve kanserojen olarak tanımlanırken, aksine trivalent krom (Cr(III)) eser miktarlarda canlılar için önemli bir element olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada, çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT), alüminyum oksit (Al2O3) ve aktif karbon (C) üzerinde desteklenen paladyum(0) nanokatalizörleri (Pd(0)@MWCNT, Pd(0)@Al2O3, Pd(0)@C) ılımlı koşullar altında emdirme-indirgenme tekniği ile tekrar kullanılabilir şekilde sentezlendi ve HR-TEM, TEM-EDX, DR/UV-vis, P-XRD, ICP-OES ve XPS teknikleri ile karakterize edildi. Sonuçlar MWCNT, Al2O3 ve C destek malzemelerinin yüzeyinde iyi dağılmış paladyum(0) nanopartiküllerinin (2.20 ± 0.25 nm, 3.01 ± 0.19 nm, 3.98 ± 0.24 nm) oluşumuna işaret etmektedir. Ortaya çıkan paladyum(0) nanokatalizörlerinin aktivite ve kararlılık bakımından katalitik performansları, indirgeyici ajan olarak formik asit (HCOOH) varlığında, Cr(VI)'nın katalitik indirgenmesinde incelenmiştir. Nanokatalizörlerinin yüksek seçicilik (~ % 100) ve yüksek aktivite (TOF) (Pd(0)@MWCNT, Pd(0)@Al2O3, Pd(0)@C için sırayla; 286, 138, 31 mol Cr2O7-2/mol Pd dk.) ile Cr(VI)'nın Cr(III)'e indirgenmesini etkili bir şekilde katalize ettiği bulunmuştur. Katalizörler [Pd(0)@MWCNT, Pd(0)@Al2O3, Pd@C], sübstrat [Cr2O7-2], formik asit [HCOOH], sodyum format [HCOONa] konsantrasyonları ve sıcaklık parametrelerine ait katalitik reaksiyonun doğasını anlamak amacıyla, hız ifadesi ve aktivasyon parametreleri (Ea, ΔH# ve ΔS#) belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Hexavalent chrome (Cr(VI)) is defined as acutely toxic, mutagenic and carcinogenic, whereas trivalent chrome (Cr(III)) is thought to be an important element for living creatures in trace amounts. In this study, palladium(0) nanocatalysts (Pd(0)@MWCNT, Pd(0)@Al2O3, Pd(0)@C) supported over multi-walled carbon nanotube (MWCNT), aluminum oxide (Al2O3) and activated carbon (C) were reusably synthesized by the impregnation-reduction technique under mild conditions and characterized by HR-TEM, TEM-EDX, DR/UV-Vis, P-XRD, ICP-OES and XPS techniques. The results indicate the formation of very well dispersed metallic palladium(0) nanoparticles (2.20 ± 0.25 nm, 3.01 ± 0.19 nm, 3.98 ± 0.24 nm) onto the surface of the MWCNT, Al2O3 and C support materials. The stability and activity of catalytic perfomance of the obtained palladium(0) metal nanocatalysts were investigated in the reaction of chrome (VI) to chrome (III) in the existence of formic acid (HCOOH). Nanocatalysts were found to effectively catalyze the reduction of Cr (VI) to Cr (III) with high selectivity (~ 100 %) and high activity (TOF) (for Pd(0)@MWCNT, Pd(0)@Al2O3, Pd(0)@C respectively; 286, 138, 31 mol of Cr2O7-2/mol Pd min). To understand the natural structure of the catalytic reduction reaction of catalysts [Pd(0)@MWCNT, Pd(0)@Al2O3, Pd@C], dichromate substrate [Cr2O72−], formic acid [HCOOH], sodium formate [HCOONa] concentrations and temperature parameters, the velocity statement and activation parameters (ΔH#, ΔS# and Ea) were determined.
Benzer Tezler
- Atıksu arıtma tesisleri için anot elektrotların farklı tip nanomalzemeler ile kaplanarak mikrobiyal yakıt hücrelerinin performansının iyileştirilmesi
Performance improvement of microbial fuel cells for wastewater treatment plants by coating anode electrodes with different types of nanomaterials
MEHMET BURAK BOSTAN
Doktora
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET POLAT
- Çok duvarlı karbon nanotüp ve karbon nano duvar ile güçlendirilmiş fenolik köpüklerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of mechanical properties of phenolic foams (PF) rei̇nforced with multi-walled carbon nanotube (mwcnt) and carbon nano wall (CNW)
MEHMET SİNAN BÜYÜKBAYRAM
- Comparative investigation of the effects of carbon nanotubes of different diameter and length on thermal and mechanical properties in pmma nanocomposite reinforced with mwcnt
Mwcnt takviyesiyle güçlendirilmiş pmma nanokompozitdeki farklı çap ve uzunluklarda karbon nanotüplerin termal ve mekanik özelliklere etkilerinin mukayeseli incelenmesi
MELTEM UZUNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Karbon katkılı polivinil alkol kompozit hidrojellerin sentezi ve kontrollü ilaç salım uygulamasında kullanılabilirliğinin araştırılması
Synthesis of carbon-based polyvinyl alcohol composite hydrogels and investigation of it's usability in controlled drug release application
ZEYNEP KANAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiHitit ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAN KAYA
DOÇ. DR. FİLİZ BORAN
- Düşük yoğunluklu polietilen ve karbon nanotüplerden üretilen nanokompozit filmlerin mekanik ve gaz geçirgenlik özellikleri
Mechanical and gas permeability properties of nanocomposite films made from low density polyethylene and carbon nanotubes
BAYU META ANGGORO
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Gıda Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KOREL