Araştırma Makalesi

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

Cilt: 27 Sayı: 2 25 Ağustos 2023
PDF İndir
EN TR

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi

Proje Numarası

202015D19

Teşekkür

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

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

25 Ağustos 2023

Gönderilme Tarihi

14 Aralık 2022

Kabul Tarihi

19 Mayıs 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 27 Sayı: 2

Kaynak Göster

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. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 2023;27(2):273-283. doi:10.19113/sdufenbed.1219004
Chicago
Bilgiç, Ceyda, ve 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 (01 Ağustos 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 ve Ş. Bilgiç, “XRD, SEM, FTIR Analizleri ve BET Yöntemiyle Zeolitlerin Karakterizasyonu ve Isıl İşlem Görmüş Zeolitlerin Yüzey Asidik Özelliklerinin Belirlenmesi”, Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg., c. 27, sy 2, ss. 273–283, Ağu. 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 (01 Ağustos 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. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 2023;27:273–283.
MLA
Bilgiç, Ceyda, ve 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, c. 27, sy 2, Ağustos 2023, ss. 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. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 01 Ağustos 2023;27(2):273-8. doi:10.19113/sdufenbed.1219004

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

Dergide yayımlanan tüm makalelere ücretiz olarak erişilebilinir ve Creative Commons CC BY-NC Atıf-GayriTicari lisansı ile açık erişime sunulur. Tüm yazarlar ve diğer dergi kullanıcıları bu durumu kabul etmiş sayılırlar. CC BY-NC lisansı hakkında detaylı bilgiye erişmek için tıklayınız.