Research Article

XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi

Volume: 27 Number: 2 August 25, 2023
EN TR

XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Zeolitlerin özellikle iyon değiştirici, katalizör ve adsorban olarak etkin kullanımları için yüzey özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmada zeolitlerin morfolojik, mineralojik ve yüzey özellikleri, X-ışını kırınım deseni (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) yöntemlerinin birlikte kullanıldığı enstrümantal analiz teknikleriyle incelenmiştir. FTIR spektrumlarından, zeolit yüzeylerinde silanol ve hidroksil köprülerinin varlığı kanıtlanmıştır. Zeolitlerin yüzey alanı, gözenek hacmi, gözenek boyut dağılımı ve ortalama gözenek çapı dâhil gözenek özellikleri, BET t-plot ve yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) yöntemleri kullanılarak 77 K'de N2 adsorpsiyonu ile belirlenmiştir. Gözenek boyut dağılımı, zeolitlerin hem mikro hem de mezo gözenekler içerdiğini göstermiştir. Farklı SiO2/Al2O3 oranlarına sahip zeolitlerin, Si/Al oranı arttıkça özgül yüzey alanında azalma gözlenmiştir. Isıl aktivasyona uğratılmış zeolitlerin yüzey asitlikleri farklı iki yöntem kullanılarak belirlenmiştir. n-Bütilamin titrasyon yöntemiyle zeolitler üzerindeki asit bölgelerinin toplam miktarı ve FTIR spektrumlarından, yüzey asitlikleri hakkında bilgi sağlanmıştır.

Keywords

Supporting Institution

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi

Project Number

202015D19

Thanks

Bu çalışma, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından desteklenen bir projenin (202015D19) bir parçasıdır.

References

  1. [1] Rogers, B., Adams, J., Pennathur, S. 2013. Nanotechnology: The Whole Story, CRC Press. Boca Raton, 395s.
  2. [2] Zecchina, A., Bordiga, S., Groppo, E. 2011. The structure and reactivity of single and multiple sites on heterogeneous and homogeneous catalysts: Analogies, differences, and challenges for characterization methods. ss. 1-27. Zecchina, A., Bordiga, S., Groppo, E., ed. 2011. Selective Nanocatalysts and Nanoscience: Concepts for Heterogeneous and Homogeneous Catalysis, Wiley, 348s.
  3. [3] Flanigen, E. M. 2001. Zeolites and molecular sieves: an historical perspective. ss 11-37. Van Bekkum, H., Flanigen, E.M., Jacobs P.A., Jensen, J.C. ed. 2001. Studies in Surface Science and Catalysis, Elsevier Science B.V., Netherlands, 1062s.
  4. [4] Kunkeler, P. J., Downing, R. S., Van Bekkum, H. 2001. The use of bulky molecules as probes for investigating the contributions of the external and internal pore-wall activities of zeolite catalysts. ss 987-1001. Van Bekkum, H., Flanigen, E.M., Jacobs, P.A., Jensen, J.C. ed. 2001. Studies in Surface Science and Catalysis. Elsevier Science B.V., Netherlands, 1062s.
  5. [5] Maesen, T., Marcus, B. 2001. The zeolite scene: An over-view. ss 1-9. Van Bekkum, H., Flanigen, E.M., Jacobs, P.A., Jensen, J.C. ed. 2001. Studies in Surface Science and Catalysis. Elsevier Science B.V., Netherlands, 1062s.
  6. [6] Volkov, D. S., Rogova, O. B., Proskurnin, M. A. 2021. Organic Matter and Mineral Composition of Silicate Soils: FTIR Comparison Study by Photoacoustic, Diffuse Reflectance, and Attenuated Total Reflection Modalities. Agronomy, 11(9),1-30.
  7. [7] Helfrecht, B. A., Semino, R., Pireddu, G., Auerbach, S. M., Ceriotti, M. 2019. A new kind of atlas of zeolite building blocks. The Journal of Chemical Physics, 151(15), 154112.
  8. [8] Gates, W. P., Komadel, P., Madejová, J., Bujdák, J., Stucki, J. W., Kirkpatrick, R. J. 2000. Electronic and structural properties of reduced-charge montmorillonites. Applied Clay Science, 16(5-6), 257-271.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

August 25, 2023

Submission Date

December 14, 2022

Acceptance Date

May 19, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 27 Number: 2

APA
Bilgiç, C., & Bilgiç, Ş. (2023). XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 27(2), 273-283. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1219004
AMA
1.Bilgiç C, Bilgiç Ş. XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi. J. Nat. Appl. Sci. 2023;27(2):273-283. doi:10.19113/sdufenbed.1219004
Chicago
Bilgiç, Ceyda, and Şafak Bilgiç. 2023. “XRD, SEM, FTIR Analizleri Ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu Ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27 (2): 273-83. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1219004.
EndNote
Bilgiç C, Bilgiç Ş (August 1, 2023) XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27 2 273–283.
IEEE
[1]C. Bilgiç and Ş. Bilgiç, “XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 27, no. 2, pp. 273–283, Aug. 2023, doi: 10.19113/sdufenbed.1219004.
ISNAD
Bilgiç, Ceyda - Bilgiç, Şafak. “XRD, SEM, FTIR Analizleri Ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu Ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 27/2 (August 1, 2023): 273-283. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1219004.
JAMA
1.Bilgiç C, Bilgiç Ş. XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi. J. Nat. Appl. Sci. 2023;27:273–283.
MLA
Bilgiç, Ceyda, and Şafak Bilgiç. “XRD, SEM, FTIR Analizleri Ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu Ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 27, no. 2, Aug. 2023, pp. 273-8, doi:10.19113/sdufenbed.1219004.
Vancouver
1.Ceyda Bilgiç, Şafak Bilgiç. XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi. J. Nat. Appl. Sci. 2023 Aug. 1;27(2):273-8. doi:10.19113/sdufenbed.1219004

e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688

All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.