Research Article

Üç Metalli CuFeV-LDH Yapısı Sentezi, Karakterizasyonu ve Metilen Mavisi Giderimi Üzerine Etkisi

Volume: 4 Number: 1 April 30, 2026
TR EN

Üç Metalli CuFeV-LDH Yapısı Sentezi, Karakterizasyonu ve Metilen Mavisi Giderimi Üzerine Etkisi

Öz

LDH yapıları, esnek ve uyarlanabilir özelliklere sahip olması sayesinde belirli bir uygulama için modifiye edilebilmektedir. Bu çalışmada, CuFeV-LDH yapısı sentezlenmiş ve XRD, FTIR, FE-SEM ve BET gibi analiz yöntemleri ile karakterize edilerek yapısı ortaya koyulmuştur. XRD sonucu malzemenin yüksek kristal yapıya sahip olduğunu göstermiştir. FE-SEM sonucuna göre yapının nano boyutlu küresel taneciklerden oluştuğu ve elementlerin homojen dağılıma sahip olduğu belirlenmiştir. BET sonucuna göre ise CuFeV-LDH’nin yüzey alanı 238.59 m² g⁻¹ olarak bulunmuştur. Üretilen bu malzeme kullanılarak Fenton benzeri katalitik oksidasyon yöntemi ile metilen mavisi giderim performansı incelenmiştir. Metilen mavisi giderim deneyleri üç farklı katalizör miktarı (0.5, 1, 1.5 g/L) varlığında gerçekleştirilmiştir. Katalizör miktarı için optimum değer olarak 1g/L belirlenmiş ve kinetik çalışmalar bu değer sabit tutularak gerçekleştirilmiştir. Metilen mavisi giderim performansı 45oC de, 1g/L katalizör ve 100 mM H2O2 varlığında % 85’e ulaşmıştır. Kinetik çalışma analizleri sonucu, reaksiyonun birinci ve ikinci dereceden kinetik modele uyduğunu göstermiştir. CuFeV-LDH katalizörünün Fenton benzeri sistemler için önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Project Number

Proje No: 1919B012415229

Ethical Statement

The author(s) declare no potential conflicts of interest related to the research, authorship, and/or publication of this article. The author(s) also declare that the materials and methods used in this study did not require ethics committee approval and/or any legal or special permissions.

Thanks

This study was supported by TÜBİTAK under the 2209-A University Students Research Projects Support Program (Project No: 1919B012415229). We gratefully acknowledge TÜBİTAK for the financial support.

References

  1. G. Arrabito, A. Bonasera, G. Prestopino, A. Orsini, A. Mattoccia, E. Martinelli, B. Pignataro, P.G. Medaglia “Layered double hydroxides: A toolbox for chemistry and biology”, Crystals (Basel) 9:7 (2019) 361. Doi:10.3390/cryst9070361.
  2. R. Keyikoglu, A. Khataee, H. Lin, Y. Orooji “Vanadium (V)-doped ZnFe layered double hydroxide for enhanced sonocatalytic degradation of pymetrozine”, Chemical Engineering Journal 434 (2022) 134730. Doi:10.1016/j.cej.2022.134730.
  3. K. Nejati, A. R. Akbari, S. Davari, K. Asadpour-Zeynali, Z. Rezvani “Zn-Fe-layered double hydroxide intercalated with vanadate and molybdate anions for electrocatalytic water oxidation”, New Journal of Chemistry 42:4 (2018) 2889-2895. Doi:10.1039/c7nj04469k.
  4. J. Huang, Z. Zhang, Y. Wei, L. Guo, J. Liu, C. Zhang, S. Sun “Layered Double Hydroxides Derived CuFe-Based Catalysts for CO₂ Hydrogenation to Long-Chain Hydrocarbons”, Chemistry of Inorganic Materials 1 (2023) 100004. Doi:10.1016/j.cinorg.2023.100004.
  5. Y. Fu, X. Fu, W. Song, Y. Li, X. Li, L. Yan “Recent Progress of Layered Double Hydroxide-Based Materials in Wastewater Treatment”, Materials 16:16 (2023) 5723. Doi:10.3390/ma16165723.
  6. Z. H. Xie, H. Y. Zhou, C. S. He, Z. C. Pan, G. Yao, B. Lai “Synthesis, application and catalytic performance of layered double hydroxide based catalysts in advanced oxidation processes for wastewater decontamination: A review”, Chemical Engineering Journal 414 (2021) 128713. Doi:10.1016/J.CEJ.2021.128713.
  7. Z. Wang, H. Wang, Y. Wang, S. Wan, D. Pei, K. Li, H. Lu “High-performance supercapacitor materials based on NiMn-LDH layered structures with MXene layers”, Journal of Alloys and Compounds 1008:31 (2024) 176785. Doi:10.1016/j.jallcom.2024.176785.
  8. G. George, A.M. Ealias, M.P. Saravanakumar “Advancements in textile dye removal: a critical review of layered double hydroxides and clay minerals as efficient adsorbents”, Environmental Science and Pollution Research 31:9 (2024) 12748-12779. Doi:10.1007/S11356-024-32021-W.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Materials Science and Technologies

Journal Section

Research Article

Publication Date

April 30, 2026

Submission Date

March 17, 2026

Acceptance Date

April 10, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 4 Number: 1

IEEE
[1]H. N. Demir, S. Yaşa, and E. Yılmaz Mertsoy, “Üç Metalli CuFeV-LDH Yapısı Sentezi, Karakterizasyonu ve Metilen Mavisi Giderimi Üzerine Etkisi”, AJEAS, vol. 4, no. 1, pp. 10–22, Apr. 2026, doi: 10.70988/ajeas.1911741.

Alpha Journal of Engineering and Applied Sciences © 2023 is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY)