Studies on photocatalytic reactions: heterogeneous photocatalysis by titaniumdioxide
Fotokatalitik reaksiyon çalışmaları: Titandiyoksit ile heterojen fotokataliz
- Tez No: 75866
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DENİZ ÖZBAY ÖNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Heterojen Fotokataliz, Ti02, Fotokatalik Oksidasyon, Heterogeneous Photocatalysis, Ti02, Photocatalytic Oxidation IV
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz FOTOKATALİTİK REAKSİYON ÇALIŞMALARI: TİTANYUMDİOKSİT İLE HETEROJEN FOTOKATALİZ Özbek, Serhan Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Deniz Özbay Üner Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Şefik Süzer Ocak 1998, 75 sayfa Benzenin gaz fazındaki fotokatalitik bozunması, çeperleri fotokatalizör ile kaplanmış olan diferansiyel bir fotoreaktör kullanılarak çalışılmıştır. Metalin Ti02'ye olan katkısı ve debinin reaksiyona olan etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada bir gaz karışımı hazırlama ve reaksiyon odası üniteleri kurulmuştur. Gaz karışımı hazırlama ünitesi, benzenin reaktör giriş oranının 10^.05 arasında verilebilmesine olanak sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Deneylerde kullanılan silindir şeklindeki Pyrex reaktör, astarlama tekniği ile çok ince bir Tİ02 tabakasıyla kaplanmıştır.Reaktör, %7-%10'u geçmeyecek bir dönüşüm elde edilecek şekilde çalıştırılmıştır. Ti02'nin (Degussa P-25, anatase) uyarılması için ışık kaynağı olarak 700jiW/cm2 şiddetinde ve ortalama 365 nm dalgaboyunda bir lamba kullanılmıştır. Deneyler, 80°C ile 90°C arasında değişen sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir. Oksidasyon derecesi reaktör çıkış gazlarını analiz ederek belirlenmiştir. Oluşan C02'nin harcanan benzene olan mol oranı, bütün şartlar için stokiyometrik oran olan 6 rakamının altında bulunmuştur. Ancak bu oranın 6'ya yakın olduğu optimum koşullar da tespit edilmiştir. Benzenin adsorpsiyon kinetiği yavaş olduğu halde, genel reaksiyon hızını belirlemediği gözlemlenmiştir. Pt'nin Ti02'li fotoreaksiyona olan olumlu etkisinin incelenmesi için matematiksel bir model oluşturulmuştur. Metalin Ti02 üzerindeki atomik oksijenin yüzey oranını arttırdığı tespit edilmiştir. Bu durum reaksiyon hızını artırıcı bir sebep olarak yorumlanmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT STUDIES ON PHOTOCATALYTIC REACTIONS: HETEROGENEOUS PHOTOCATALYSIS BY TITANIUMDIOXIDE Özbek, Serhan M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor : Asst. Prof. Dr. Deniz Özbay Üner Co-Supervisor: Prof. Dr. Şefik Süzer January 1998, 75 pages Photocatalytic decomposition of benzene in the gas phase was studied in a differential wall-coated photoreactor. The effect of metal additives on Ti02 and the reactants gas flow rates were investigated. The experiments were performed on a home built gas preparation apparatus and a reaction chamber. The gas preparation unit enabled to regulate the reactor inlet mole fraction of benzene in the range of lO^-O.OS. The differential reactor used in the experiments was a cylindrical Pyrex tube whose walls was coated with a very thin layer of Ti02 via a wash coattechnique. This reactor was operated with an overall conversion not exceeding 7%-10%. A light source with an intensity of 700(xW/cm2 and an average wavelength of 365 nm was employed for the photoactivation of Ti02 (Degussa P-25, mainly anatase). Experiments were performed at atmospheric pressure and temperatures between 80-90°C. The degree of oxidation was monitored by analysing the effluent stream. The molar ratio of C02 formed to benzene consumed (carbonation ratio) was always lower than the actual stoichiometric number 6. Optimal experimental conditions to obtain a carbonation ratio close to 6 were determined and the effects of gas flow rate on the carbonation ratio were investigated. It was observed that benzene adsorption kinetics were slow, however, not the rate determining step. A mathematical model was set up to investigate the effect of Pt additive on photoreaction with Ti02. It was observed that surface coverages of atomic oxygen on Ti02 phase was increased in the presence of metals. This was interpreted as the rate enhancement factor of metals.
Benzer Tezler
- Treatment of reactive dye-bath effluents by heterogeneous and homogeneous advanced oxidation processes
Reactive boya banyo atıksularının heterojen ve homojen ileri oksidasyon prosesleriyle arıtımı
İDİL ARSLAN
Doktora
İngilizce
2000
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. IŞIL AKMEHMET BALCIOĞLU
- Fotokimyasal metatez tepkimelerinde aktif türün yapısı ve karben oluşumunun incelenmesi
<ınvestigation of nature of the active species and carbene formation in photocatalytic metathesis reactions
CEMİL AYDOĞDU
- Fotokimyasal metatez tepkimelerinde karben kompleksinin karbonil grubu bileşikleriyle verdiği ürünlerin araştırılması
Investigation of the products between the carbene complex and carbonyl group compounds in photocatalytic metathesis reactions
GÜLAY YAROĞLU
- TiO2 photocatalytic degradation of substituted resorcinols: Kinetic and mechanistic studies
Takılandırılmış resorsinollerin TiO2 yarıiletkeni ile fotokatalitik degradasyonu: Kinetik ve mekanistik çalışmalar
AYŞE NEREN ÖKTE
- Photocatalytic hydrosilation of some dienes using m(CO)6 complexes
Bazı dienlerin m(CO)6 kompleksleri kullanılarak fotokatalitik hidrosilillenmesi
WAFA`A YASER ABDELGADER
Doktora
İngilizce
1993
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR PEYNİRCİOĞLU
