Chemical Engineering / Kimya Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/14
Browse
2 results
Search Results
Research Project Metal organik ağ yapılarının (MOF) sentezlenmesi ve metan reformer çıkış gazının saflaştırılması için kullanılması(2015) Çakıcıoğlu Özkan, Seher Fehime; Helvacı, Şerife Şeref; Yener, Huriye BanuBu projede metal organik ağ yapısına sahip çinko, titan, alüminyum ve bakır temelli tereftalatlar (sırası ile Zn-TPA, Al-TPA, Ti-TPA ve Al-TPA) başarı ile sentezlenmiştir. Karakterizasyon yöntemlerinden XRD ve yüzey alanı ölçümü sonuçlarının belirleyici olduğu MOF sentezinde, kristalizasyon basamağında Metal+TPA/çözücü veya Metal/TPA oranının, yıkama basamağında ise DMF’ nin gözeneklerde kalan TPA’ nın uzaklaştırılmasında etkili olduğu, DMF’ nin de MetOH ile yapıdan uzaklaştırılabileceği sonucuna varılmıştır. Sentezlenen MOF’ lardan en yüksek yüzey alanına sahip MOF seçilerek CO2, CO, H2 ve CH4 gazlarının tekli ve ikili adsorpsiyon çalışmaları yapılmıştır. ZLC (zero lenght column) tekniği kullanılarak 34oC, 70oC ve 100oC çalışma sıcaklıklarında belirlenen CO2, CO, H2 ve CH4 gazlarının difüzyon zaman sabitleri sıcaklıkla artarken Henry katsayıları düşmüştür. CO gazının seçilen MOF örnekleri üzerinde en yüksek Henry katsayısına ve adsorpsiyon ısısına (-13 kJ/mol) sahip olduğu görülmüştür. En küçük molekül olan H2 ise en yüksek difüzyon zaman sabitine sahiptir. Hidrojence zengin metan reformer çıkış gazının içeriğinde bulunan CO2, CO ve CH4 bileşenlerinin dolgulu kolonda eş molar CO2/H2, CO/H2, CH4/H2 ve CO2/CH4 ikili gaz karışımları ve Helyum gazının taşıyıcı olduğu saf bileşenlerinin adsorpsiyon çalışmalarından oluşmaktadır. Gazların dolgulu kolon salıverme eğrileri 1, 5, ve 10 bar basınçlarda değişen akış hızlarında (10 mL/dk 20 mL/dk ve 30 mL/dk) elde edilmiştir. Kolon basıncı ve gaz akış hızı arttıkça Cu-TPA, Ti-TPA, Zn-TPA ve Al-TPA MOF yapıları tarafından adsorplanan gaz miktarlarının arttığı gözlenmiştir. Tamamlanan çalışmalar sonucunda adsorpsiyon sistemine dayalı gaz ayırma/saflaştırma süreçlerinin iyileştirilmesinde ve geliştirilmesinde önemli faktörlerden olan adsorplanan madde miktarı ile seçicilik katsayıları hesaplanmıştır. En yüksek yüzey alanına (1270 m2/g) ve mikro gözenek hacmine (0.68 cm3/g) sahip Al-TPA’ nın en yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğu; CO2 gazının en fazla tutulan bileşen (3.36 mmol/g Al-TPA) iken H2 gazı sentezlenen MOF yapıları tarafından tutulmadığı olduğu sonucuna varılmıştır. Kolon basıncı ve akış hızı arttıkça seçicilik artmakla beraber basıncın gaz seçiciliğinde daha önemli olduğu gözlenmiştir. Bu proje kapsamında başarı ile sentezlenen MOF yapılarının, CO2 gazını seçimli olarak adsorplarken H2 gazını adsorplamaması, metan reformer çıkış gazının saflaştırılmasında kullanımı umut vaat etmektedir.Article Citation - WoS: 56Citation - Scopus: 58Clinoptilolite Supported Rutile Tio2 Composites: Synthesis, Characterization, and Photocatalytic Activity on the Degradation of Terephthalic Acid(Elsevier Ltd., 2017) Yener, H. B.; Yılmaz, M.; Deliismail, Özgün; Özkan, Seher Fehime; Helvacı, Şerife ŞerefClinoptilolite supported rutile TiO2 composites were synthesized for the enhancement of its photocatalytic performance in the degradation of the aqueous terephthalic acid solution under UVC illumination by the increase in its surface area and to simplify its recovery from the treated solution after use. The XRD spectra of the composites revealed the formation of pure rutile TiO2 on the surface of the clinoptilolite. The SEM images showed the formation of the spherical TiO2 clusters were composed of nano fibers on the surface of the clinoptilolite. For all composites synthesized, the dispersion of the TiO2 particles on the clinoptilolite led to a surface area larger than that of the bare TiO2 and clinoptilolite. The materials synthesized in the present study exhibited higher catalytic activity compared with the commercial Degussa P25 and anatase. Among the catalysts synthesized the TiO2/clinoptilolite with a weight ratio of 0.5 was found to be the most photoactive catalyst even though it contains a lesser amount of active TiO2. The kinetic of the reactions for different catalyst was found to be consistent with the pseudo-first order kinetic model. The results of the Langmuir-Hinshelwood model showed the slight contribution of the adsorption on the degradation. The activity of the TiO2/clinoptilolite with a weight ratio of 0.5 decreased after repetitive use due to the accumulation of the TPA molecules on the surface of the catalyst.