Magnetik özellikli taşıyıcılı nanokatalizörlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of supported nanocatalysts with magnetic properties
Yazar: YILDIRAY ALDEMİR
Danışman: PROF. DR. MÜRÜVVET YURDAKOÇ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada organik ve anorganik taşıyıcı destek katısı içeren magnezyum ferrit nanotanecikli heterojen katalizörler birlikte çöktürme yöntemi ile hazırlanmıştır. Taşıyıcı destek katısı olarak bentonit, organobentonit, çok duvarlı karbon nanotüp ve nano alüminyum oksit kullanılmıştır. 
Hazırlanan katalizörler, X-ışını toz kırınımı(XRD), Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi, taramalı elektron mikroskopi (SEM)-enerji dağıtımlı spektroskopi (EDS) yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Örneklerin magnetik özellikleri, titreşimli örnek magnetometrisi (VSM) yöntemiyle incelenmiştir. Ayrıca, 77 K'de azot gazı adsorpsiyon-desorpsiyonu ile elde edilen verilerin Brunauer-Emmett-Teller (BET) çok nokta yöntemiyle değerlendirilmesinden özgül yüzey alanı ve gözenek boyut dağılımı verileri elde edilmiştir.
XRD analizinde genelde magnezyum ferrit yapısı gözlenmiştir ve kristal boyut analizleri örneklerin nano büyüklükte olduklarını göstermektedir. FTIR verilerinde magnezyum ferrit'in karakteristik bandları belirlenmiştir. Taşıyıcılı katalizörlerde ise bu bantlarda bazı kaymalar ve bant şiddetlerinde değişmeler olmuştur. SEM analizinde magnezyum ferritte ve bentonitli katalizörde kümelenme (:agregat) oluşumu gözlenmemiştir, diğer katalizörlerde kümelenme gözlenmiştir. VSM analizinde ise histerezis oluşumu gözlenmemiş olup süperparamagnetik yapı bulunmuştur. Katalizörlerin BET özgül yüzey alanları, 38-101 gram başına metrekare aralığında belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, magnesium ferrite nanoparticles containing organic or inorganic support materials were prepared as heterogeneous catalysts by co-precipitation method. Bentonite, organobentonite, multi-walled carbon nanotube and aluminium oxide nanoparticles were used as catalysts support materials.
The characterization of the prepared catalyts were performed by X-ray powder diffraction (XRD), FTIR, emission scanning electronic microscope-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) methods. Magnetic properties of the samples were examined by vibrating sample magnetometry (VSM) techniques and Brunauer-Emmett-Teller (BET) method. Furthermore, BET specific surface area and pore size distribution of the samples were determined from nitrogen adsorption-desorption data at 77K.
In XRD analysis, magnesium ferrite structures were generally observed and crystallite analysesshowedthat the samples are in nano-scale.FTIR analysis indicated characteristic magnesium ferrite bands. On the other hand, in the case of supported catalysts, wave number values and intensities of the bands were changed in some respect. SEM analysis revealed that formation of aggregates was not observed in magnesium ferrite and bentonit supported catalyst while the other catalysts showed aggregation. In VSM analysis, no hysteresis was seen and therefore superparamagnetic structure were observed. BET specific surface area values of the catalysts were determined in the range of 38-101 square meters per gram.