Silika aerojel sentezinde farklı katalizör kullanımının etkisi ve adsorbsiyon kapasitesinin belirlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYŞE ENES

Danışman: HABİBE CANAN CABBAR

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Gözenekli malzemeler günümüzde birçok alanda kullanılmaktadır. Gözenekli maddelerin bir türü olan aerojeller; gözenekler içerisinde bulunan sıvının hava ile yer değiştirilmiş olduğu genellikle şeffaf olan katı maddelerdir. Aerojellerin, organik aerojel ve inorganik aerojel gibi türleri bulunmakla birlikte, inorganik gruba dahil olan silika aerojel sağladığı birçok nitelikli özellikten dolayı en yaygın kullanılan aerojel türüdür. Bu çalışmada, farklı katalizör kullanımının hidrofobik silika aerojel sentezine etkisi incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmada, sol-jel yöntemiyle hidrofobik silika aerojel sentezinin ilk aşamasında silika kaynağı öncül maddesi olarak tetraetilortosilikat (TEOS) kullanılarak, HCI katalizörü sabit tutulup, farklı baz katalizörler; NH4OH, KOH, NaOH kullanılmıştır. Deneysel basamağın bu kısmında en yüksek yüzey alanı HCl-KOH asit baz çifti olarak elde edilmiştir. Yapılan diğer çalışmada ise sentezlenen hidrofobik silika aerojellere farklı oranlarda genişletilmiş grafit ilave edilerek kompozit silika aerojel elde edilmiştir. Elde edilen silika aerojellere metilen mavisi adsorpsiyonunda; pH, başlangıç metilen mavisi derişimi, sıcaklık etkileri incelenmiştir. Deneysel sonuçlar; Langmuir, Freundlich ve Temkin adsorpsiyon izotermlerine uygulanmıştır. İzotermlerin Langmuire uyduğu görülmüştür. Farklı sıcaklıklarda elde edilen izoterm verileri termodinamik denklemlere uygulanmıştır ve (ΔH, ΔS ve ΔG) gibi termodinamik parametreler sırasıyla; 25,4 kj/mol, 78,3 j/mol K, ΔG (30,40,50 0C) için sırasıyla -1,89; -0,37 ve -0,36 kj/mol olarak belirlenmiştir.