Fonksiyonelleştirilmiş Mezogözenekli Malzemelerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Sentetik Boyaların Sulu Çözeltilerden Gideriminde Kullanımı
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2022
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında saf SBA-15 trimetoksi [3-(metil) propil]silan, [3-(N,N-dimetilamino)-propil]
trimetoksisilan ve 3-Aminopropiltrimetoksilan ile aşılama yöntemi kullanılarak fonksiyonelleştirilmiş ve
sulu ortamdan anyonik bir boya olan Kongo kırmızısının uzaklaştırılmasındaki kullanımı incelenmiştir.
Sentezlenen malzemeler XRD, N2 adsorpsiyon, SEM ve TEM analiz yöntemleri kullanılarak karakterize
edilmiştir. SBA-15 ve tüm modifiye edilmiş SBA-15 örneklerinin hegzagonal yapısı düşük açılı XRD
analizi ile doğrulanmıştır. N2 analiz sonuçlarına göre saf SBA-15’in yüzey alanı, gözenek hacmi ve gözenek
çapı silika yüzeyinin fonksiyonelleştirilmesi ile beraber azalmıştır. SEM analiz sonuçları SBA-15
mezogözenekli hegzagonal yapıyı doğrulamıştır. Adsorpsiyon denemelerinde sentezlenen SBA-15 tabanlı
fonksiyonelleştirilmiş mezo gözenekli malzeme, sulu fazlardan Kongo kırmızısı boyasının gideriminde test
edilmiştir. Başlangıç derişimi 25 ppm, 50 ppm ve 75 ppm iken sıcaklık ve adsorban dozu da sırasıyla 30°C,
40°C ve 50 °C ile 0.0025g, 0.0050 g ve 0,0075 g aralığında çalışılmıştır. 60 dakikada sürecin dengeye
geldiği ve adsorbat derişimi ile birlikte adsorpsiyon veriminin düştüğü gözlenirken sıcaklığın süreç
verimini olumlu etkilediği tespit edilmiştir. Sonuçlar en yüksek adsorpsiyon veriminin birincil amin ile
fonksiyonelleştirilmiş A3-SBA-15 örneği ile elde edildiğini göstermiştir.
In this thesis study, pure SBA-15 was functionalized with trimethoxy[3-(methyl) propyl]silane, [3-(N,N-dimethylamino)-propyl] trimethoxysilane and 3-Aminopropyltrimethoxysilane by post grafting method and evaluated for use in the removal of an anionic synthetic dye (Congo Red, CR) from aqueous media. The synthesized materials were characterized by using XRD and N2 Adsorption-Desorption Analysis, SEM and TEM analysis methods. The hexagonal structure of SBA-15 and all modified SBA-15 samples was confirmed by low angle XRD analysis. According to the N2 adsorption analysis results, surface area, pore size, and pore diameter of pure SBA-15 samples decreased with the functionalization of the silica surface. SEM analysis results confirmed the SBA-15 mesoporous hexagonal structure. Synthesized SBA15-based functionalized mesoporous materials were tested in the removal of Congo red dye from aqueous phases. While the initial concentration was 25 ppm, 50 ppm and 75 ppm, the temperature and adsorbent dose were studied at 30°C, 40°C and 50°C, and 0.0025 g, 0.0050 g and 0.0075 g, respectively. While it was observed that the process came to equilibrium in 60 minutes and the adsorption efficiency decreased with the adsorbate concentration, it was determined that the temperature positively affected the process efficiency. The results showed that the highest adsorption efficiency was obtained with the primary amine functionalized A3-SBA-15 sample.
In this thesis study, pure SBA-15 was functionalized with trimethoxy[3-(methyl) propyl]silane, [3-(N,N-dimethylamino)-propyl] trimethoxysilane and 3-Aminopropyltrimethoxysilane by post grafting method and evaluated for use in the removal of an anionic synthetic dye (Congo Red, CR) from aqueous media. The synthesized materials were characterized by using XRD and N2 Adsorption-Desorption Analysis, SEM and TEM analysis methods. The hexagonal structure of SBA-15 and all modified SBA-15 samples was confirmed by low angle XRD analysis. According to the N2 adsorption analysis results, surface area, pore size, and pore diameter of pure SBA-15 samples decreased with the functionalization of the silica surface. SEM analysis results confirmed the SBA-15 mesoporous hexagonal structure. Synthesized SBA15-based functionalized mesoporous materials were tested in the removal of Congo red dye from aqueous phases. While the initial concentration was 25 ppm, 50 ppm and 75 ppm, the temperature and adsorbent dose were studied at 30°C, 40°C and 50°C, and 0.0025 g, 0.0050 g and 0.0075 g, respectively. While it was observed that the process came to equilibrium in 60 minutes and the adsorption efficiency decreased with the adsorbate concentration, it was determined that the temperature positively affected the process efficiency. The results showed that the highest adsorption efficiency was obtained with the primary amine functionalized A3-SBA-15 sample.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Adsorption, Functionalization, Isotherm, Kinetics, SBA-15, Thermodynamics, Silica, Adsorpsiyon, Fonksiyonelleştirme, İzoterm, Kinetik, Termodinamik, Silika
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Albayatı, S., (2022). Fonksiyonelleştirilmiş Mezogözenekli Malzemelerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Sentetik Boyaların Sulu Çözeltilerden Gideriminde Kullanımı. (Yüksek Lisans Tezi). Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
