Araştırma Makalesi

MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması

Cilt: 15 Sayı: 4 1 Aralık 2025
PDF İndir
EN TR

MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması

Öz

Nitrofenoller, toksik ve biyobirikim potansiyeli yüksek kirleticiler olup çevresel açıdan ciddi tehdit oluşturmaktadır. Bu bileşiklerin daha az zararlı amin türevlerine indirgenmesi, çevre sağlığı ve sürdürülebilir kimya uygulamaları için büyük önem taşır. Bu çalışmada, Ru/MIL-53(Al) nanokatalizörünün 2-nitrofenol (2-NP) ve 4-nitrofenol (4-NP) indirgenmesindeki etkinliği araştırılmıştır. Kinetik analizler sonucunda 4-NP için dönüşüm frekansı (TOF) 56.19 1/dk, 2-NP için ise 24.21 1/dk olarak bulunmuş; böylece 4-NP indirgenmesinin kinetik açıdan daha avantajlı olduğu belirlenmiştir. Termodinamik değerlendirmeler, reaksiyon hızlarının sıcaklık artışıyla yükseldiğini ve sürecin aktivasyon kontrollü ilerlediğini göstermiştir. MIL-53(Al) desteği, Ru nanoparçacıklarının agregasyonunu engelleyerek katalizörün kararlılığını artırmıştır. Yeniden kullanılabilirlik testleri, beş döngü sonunda 2-NP için %89.6, 4-NP için ise %85.9 oranında aktivitenin korunduğunu göstermiştir. Sonuçlar, Ru@MIL-53(Al) nanokatalizörünün nitrofenollerin indirgenmesinde yüksek verimli, kararlı ve çevre dostu bir katalitik sistem sunduğunu ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

1919B012473648

Teşekkür

2209-A- Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı kapsamındaki projemize (Proje No:1919B012473648) maddi desteği için Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu'na teşekkür ederiz

Kaynakça

  1. Ahadi, N., Askari, S., Fouladitajar, A., & Akbari, I. (2022). Facile synthesis of hierarchically structured MIL-53 (Al) with superior properties using an environmentally-friendly ultrasonic method for separating lead ions from aqueous solutions. Scientific Reports, 12(1), 2649.
  2. Al-Kahtani, A. A., Almuqati, T., Alhokbany, N., Ahamad, T., Naushad, M., & Alshehri, S. M. (2018). A clean approach for the reduction of hazardous 4-nitrophenol using gold nanoparticles decorated multiwalled carbon nanotubes. Journal of Cleaner Production, 191, 429–435.
  3. Cardoso Juarez, A. O., Ocampo Lopez, E. I., Kesarla, M. K., & Bogireddy, N. K. R. (2024). Advances in 4-nitrophenol detection and reduction methods and mechanisms: An updated review. ACS Omega, 9(31), 33335–33350.
  4. Cevallos-Mendoza, J. E., Cedeño-Muñoz, J. S., Navia-Mendoza, J. M., Figueira, F., Amorim, C. G., Rodríguez-Díaz, J. M., & Montenegro, M. C. (2024). Development of hybrid MIL-53 (Al)@CBS for ternary adsorption of tetracyclines antibiotics in water: Physical interpretation of the adsorption mechanism. Bioresource Technology, 396, 130453.
  5. Chandio, A. A., Memon, S., Memon, A. A., Balouch, A., Memon, R., Thebo, K. H., … Otho, A. A. (2023). Eco-friendly conversion of p-nitrophenol into p-aminophenol using calix[4]arene derived CuO nanoparticles: An excellent catalytic agent. Polycyclic Aromatic Compounds, 43(6), 4843–4855.
  6. Din, M. I., Khalid, R., Hussain, Z., Hussain, T., Mujahid, A., Najeeb, J., & Izhar, F. (2020). Nanocatalytic assemblies for catalytic reduction of nitrophenols: A critical review. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 50(4), 322–338.
  7. Dinari, M., Golshadi, Z., Asadi, P., Norton, A. E., Reid, K. R., & Karimi, B. (2024). Recent progress on covalent organic frameworks supporting metal nanoparticles as promising materials for nitrophenol reduction. Nanomaterials, 14(17), 1458.
  8. Do, X. D., Hoang, V. T., & Kaliaguine, S. (2011). MIL-53 (Al) mesostructured metal-organic frameworks. Microporous and Mesoporous Materials, 141(1–3), 135–139.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Organik Kimyasal Sentez, Organik Kimya (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

27 Kasım 2025

Yayımlanma Tarihi

1 Aralık 2025

Gönderilme Tarihi

26 Eylül 2025

Kabul Tarihi

21 Ekim 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA
Tayfur, M., & Rüzgar, A. (2025). MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması. Journal of the Institute of Science and Technology, 15(4), 1454-1471. https://doi.org/10.21597/jist.1791505
AMA
1.Tayfur M, Rüzgar A. MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2025;15(4):1454-1471. doi:10.21597/jist.1791505
Chicago
Tayfur, Mervenur, ve Adem Rüzgar. 2025. “MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology 15 (4): 1454-71. https://doi.org/10.21597/jist.1791505.
EndNote
Tayfur M, Rüzgar A (01 Aralık 2025) MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması. Journal of the Institute of Science and Technology 15 4 1454–1471.
IEEE
[1]M. Tayfur ve A. Rüzgar, “MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 15, sy 4, ss. 1454–1471, Ara. 2025, doi: 10.21597/jist.1791505.
ISNAD
Tayfur, Mervenur - Rüzgar, Adem. “MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology 15/4 (01 Aralık 2025): 1454-1471. https://doi.org/10.21597/jist.1791505.
JAMA
1.Tayfur M, Rüzgar A. MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2025;15:1454–1471.
MLA
Tayfur, Mervenur, ve Adem Rüzgar. “MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology, c. 15, sy 4, Aralık 2025, ss. 1454-71, doi:10.21597/jist.1791505.
Vancouver
1.Mervenur Tayfur, Adem Rüzgar. MIL-53(Al) Destekli Rutenyum Nanokümelerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Nitrofenol Türevlerinin İndirgenmesinde Katalitik Performanslarının Araştırılması. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 01 Aralık 2025;15(4):1454-71. doi:10.21597/jist.1791505