Çevre ve enerji uygulamaları için silika aerojel kompozitler
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, POLİMER BİLİM VE TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ŞEYDA SOMAKLI
Danışman: Sultan Bütün Şengel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında silika aerojeller hidro(solvo)termal sentez yöntemiyle hazırlanmıştır. Aerojellerin çeşitli modifikasyonlar ile esnekliği, gözenekliliği, yüzey morfolojisi, hidrofilik/hidrofobik özellikleri kontrol altına alınmıştır. Silika aerojel ağlarında polimerik yapıların oluşması sağlandığı gibi polimerik yapı direkt eklenerek de kompozit yapılar hazırlanmıştır. Bununla birlikte ortama SiO2, karbon küreleri/partikülleri (CP) gibi nano/mikro partikül eklenerek SiO2-silika aerojel, CP-silika aerojel iç içe geçmiş ağ yapılar (IPN) hazırlanmıştır. Sentez sonrası yüksek yüzey alanına sahip silika aerojel-polimer kompozit ve IPN yapılar elde edilmiştir. Çalışmalar sistematik olarak yapılmış ve optimum koşullar belirlenmiştir. Silika aerojel ve modifiye formlarının karakterizasyonunda termal gravimetrik analiz (TGA), taramalı elektron mikroskobu (SEM), gözenek boyutu (BJH) ve yüzey alanı (BET) analizörü kullanılmıştır. Hazırlanan bu aerojel yapılar tekstil boyası, nitro fenol vb. organik kirleticilerin adsorpsiyonu gibi çevre uygulamalarında kullanılmıştır. Ayrıca bu silika aerojeller kalıp olarak kullanılıp Co, Ni, Cu, Ag gibi metal nanopartiküllerin bu ağlar içerisinde sentezlenmesi sağlanmış ve katalizör olarak kullanılabilecek hale getirilmiştir. Kompozit sistemler (metal katalizörler) geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ile görüntülenmiş, metal miktarı tayini ise termal gravimetrik analiz yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Bu metal kompozit yapılar organik kirleticilerin bozunması/indirgenmesi reaksiyonlarında katalizör olarak kullanılmıştır. Uygulama çalışmalarında (adsorplanan ve indirgenen miktarların belirlenmesinde) UV-vis spektroskopisi kullanılmıştır. Bununla ek olarak tez kapsamında hazırlanan silika aerojeller doğrudan ve modifiye edilerek sodyum borhidrür (NaBH4)' ün metanol (metanoliz) ve su (hidroliz) ile reaksiyonundan hidrojen (H2) üretilmesi reaksiyonunda katalizör olarak kullanımıyla enerji alanında kullanım potansiyelleri belirlenmiştir.