MnO nanopartiküllerinin sentezi, karakterizasyonu ve fotokatalitik proseste uygulaması
Synthesis, characterization and photocatalytic process applications of MnO  nanoparticles
Yazar: HARUN ÖRÜN
Danışman: PROF. DR. HANDAN KAMIŞ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, ilk kez EDTA kompleksleştirici ajanı ve NaOH çöktürücüsü kullanılarak kimyasal homojen çöktürme yöntemiyle MnO nanopartikülleri başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Amacımız, hem görünür ışıkta hem de ultraviyole ışık altında fotoaktif yeni metal oksit sentezlemek ve tekstil atık sularındaki boyar maddeleri parçalamaktır. Sentezlenen MnO nanopartiküllerinin spektroskopik, morfolojik ve termal karakterizasyonları; Taramalı Elektron Mikroskopisi, Geçirimli Elektron Mikroskopisi, X-Işını Difraktometresi, Diffüz Reflektans Spektroskopisi, Diferansiyel Taramalı Kalorimetri ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi yöntemler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. MnO nanopartiküllerin fotokatalitik aktivitesi, model bileşik olarak kullanılan metilen mavisi ve rodamin B boyalarının ultraviyole ve görünür ışık altındaki fotokatalitik bozunmaları temel alınarak incelenmiştir. MnO nanopartiküllerinin metilen mavisi boya çözeltisindeki fotokatalitik renk giderimi; görünür ışık ortamındaki 150 dk % 95, ultraviyole ışık ortamında 120 dakikada % 97.4 olarak ve rodamin B boya çözeltisindeki fotokatalitik renk giderimi; görünür ışık ortamındaki 180 dk  % 88.6, ultraviyole ışık ortamında 90 dakikada % 97.4 olduğu belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında sentezlenen MnO fotokatalizörü ultraviyole ışığın yanında görünür ışık altında da aktifleşebildiğinden tekstil atık sularının arıtımı için kullanılacak olan enerji maliyetinin azaltılmasına katkı sağlayacaktır.

Abstract:
In this thesis, manganese oxide nanoparticles were successfully synthesized by chemical homogenous precipitation using EDTA complexing agent and NaOH precipitator for the first time. Our aim is to synthesize photoactive new metal oxide under both visible light and ultraviolet light and to treate the dyeing materials in textile waste waters. The spectroscopic, morphological and thermal characterizations of the synthesized manganese oxide nanoparticles have been investigated using Scanning Electron Microscope, Transmission Electron Microscope, X-Ray Diffraction, Diffuse Reflectance Spectroscopy, Differential Scanning Calorimeter and Fourier Transmission Infreared Spectroscopy methods. The photocatalytic activity of manganese oxide nanoparticles has been investigated based on the photocatalytic degadation of selected model compuonds, methylene blue and rhodamine B dyes, under ultraviolet and visible light. Photocatalytic color removal using manganese oxide nanoparticles in the MM dye solution has been achieved as 95% in 150 min in the visible light environment, 97.4% in 120 min at ultraviolet light environment, and also photocatalytic color removal using manganese oxide nanoparticles in the RB dye solution have been achieved as 88.6% in 180 min in the visible light environment, 97.4% in 90 min in the ultraviolet light environment. Since the MnO photocatalyst synthesized in this thesis can also be activated under visible light besides ultraviolet light, it will contribute to reduce the energy cost of the treatment of textile waste water.