Adsorption behavior of terephthalic acid on tio2 nano particles and SiO2/TiO2 nano composites synthesized by thermal hydrolysis method
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2015
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
In this study, TiO2 nanoparticles and SiO2/TiO2 composites were synthesized by thermal hydrolysis method. The thermal hydrolysis reactions were performed at constant temperature, reaction time and stirring rate under reflux. The effects of different reactant solutions, titanium tetrachloride (TiCl4) and titanium tetraisoporoxide (TTIP) on shape and crystal structure of titania particles and composites were examined. The shape and size, of the particles were determined by Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. According to studies it was determined that different reactant solutions and the presence of SiO2 are effective on the characteristic properties of nanoparticles. The amount of adsorbed Terephthalic acid (TPA) by TiO2 particles and composites produced were determined by the kinetic and equilibrium studies. The effects of different adsorbent (0.2-1.5 g/L) and TPA concentrations on the amount of adsorbed TPA by TiO2 nano particles and composites were examined. TPA concentrations were measured at its characteristic wave length of 241 nm by UV-Vis spectrophotometer. It was seen that adsorption equilibrium time was found to be 48 hour for all adsorbent and TPA concentrations. After the calculation methods it was seen that the diffusion between particles controls the adsorption and adsorption equilibrium data were fitted to Freundlich isotherm. Therefore; multilayer adsorption was occured between the TPA molecules and TiO2 particles and composites.
Bu çalışmada, titanyum dioksit (TiO2) nano tanecikleri ve SiO2/TiO2 kompozitleri ısıl hidroliz yöntemi ile üretilmiştir. Isıl hidroliz reaksiyonları geri akım altında sabit sıcaklık, reaksiyon süresi ve karıştırma hızında ve gerçekleştirilmiştir. Farklı reaktif çözeltilerin, titanyum tetraklorür (TiCl4) ve titanyum tetraizopropoksit (TTIP), üretilen TiO2 tanelerinin boyut, şekil ve kristal yapısına olan etkileri incelenmiştir. Sentezlenen tanelerin şekil ve boyutları Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), kristal yapısı X-Işını Kırınımı (XRD) cihazı kullanılarak belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda farklı tipteki reaktif çözeltilerin ve SiO2 varlığının üretilen tanelerin karakteristik özellikleri üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Üretilen TiO2 tane ve kompozitlerinin tereftalik asit (TPA) adsorplama kapasitesi, kinetik ve denge çalışmaları ile belirlenmiştir. Adsorpsiyon deneylerinde farklı tutulan madde (0.2-1.5 g/L) ve adsorbate (TPA) konsantrasyonlarının (5-100 ppm) adsorplanan madde miktarına olan etkileri incelenmiştir. TPA konsantrasyonları karakteristik dalga boyu olan 241 nm'de UV-görünür bölge spektrofotometresi ile belirlenmiştir. İncelenen tüm adsorbent ve TPA konsantrasyonlarında, adsorpsiyon denge süresinin 48 saat olduğu görülmüştür. Yapılan hesaplama yöntemleri sonucunda, taneler arası difüzyonun adsorpsiyonu kontrol ettiği; adsorpsiyon denge verilerin Freundlich izotermine uyduğu görülmüştür. Sonuç olarak, TPA molekülleri ile TiO2 taneleri arasında tabakalı adsorpsiyon olduğu tespit edilmiştir.
Bu çalışmada, titanyum dioksit (TiO2) nano tanecikleri ve SiO2/TiO2 kompozitleri ısıl hidroliz yöntemi ile üretilmiştir. Isıl hidroliz reaksiyonları geri akım altında sabit sıcaklık, reaksiyon süresi ve karıştırma hızında ve gerçekleştirilmiştir. Farklı reaktif çözeltilerin, titanyum tetraklorür (TiCl4) ve titanyum tetraizopropoksit (TTIP), üretilen TiO2 tanelerinin boyut, şekil ve kristal yapısına olan etkileri incelenmiştir. Sentezlenen tanelerin şekil ve boyutları Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), kristal yapısı X-Işını Kırınımı (XRD) cihazı kullanılarak belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda farklı tipteki reaktif çözeltilerin ve SiO2 varlığının üretilen tanelerin karakteristik özellikleri üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Üretilen TiO2 tane ve kompozitlerinin tereftalik asit (TPA) adsorplama kapasitesi, kinetik ve denge çalışmaları ile belirlenmiştir. Adsorpsiyon deneylerinde farklı tutulan madde (0.2-1.5 g/L) ve adsorbate (TPA) konsantrasyonlarının (5-100 ppm) adsorplanan madde miktarına olan etkileri incelenmiştir. TPA konsantrasyonları karakteristik dalga boyu olan 241 nm'de UV-görünür bölge spektrofotometresi ile belirlenmiştir. İncelenen tüm adsorbent ve TPA konsantrasyonlarında, adsorpsiyon denge süresinin 48 saat olduğu görülmüştür. Yapılan hesaplama yöntemleri sonucunda, taneler arası difüzyonun adsorpsiyonu kontrol ettiği; adsorpsiyon denge verilerin Freundlich izotermine uyduğu görülmüştür. Sonuç olarak, TPA molekülleri ile TiO2 taneleri arasında tabakalı adsorpsiyon olduğu tespit edilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Titanium Dioxide, Silicon Dioxide, Terephthalic Acid, Adsorption, Titanyum Dioksit, Silisyum Dioksit, Tereftalik Asit, Adsorpsiyon
