İNDİRGENMİŞ GRAFEN OKSİT DESTEKLİ Fe-Ce BİMETALİK NANOPARTİKÜL KOMPOZİT MALZEMESİNİN SENTEZİ VE p-NİTROFENOLÜN HETEROJEN FENTON-BENZERİ REAKSİYON İLE DEGRADASYONUNDA KATALİZÖR OLARAK KULLANIMI

Authors : Memduha ERGÜT, Ayla ÖZER

Pages : 157-172

Doi:10.36306/konjes.997618

View : 15 | Download : 11

Publication Date : 2021-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, öncelikle modifiye Hummers yöntemi ile grafen oksit (GO) destek malzemesi sentezlenmiş daha sonra birlikte çöktürme yöntemi ile indirgenmiş grafen oksit destekli demir-seryum bimetalik nanopartikül (r-GO/Fe-CeNPs) kompozit malzemesi hazırlanmıştır. Sentezlenen GO’nun ve kompozit malzemenin (r-GO/Fe-CeNPs); FT-IR, XRD, ve SEM analizleri ile karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. r-GO/Fe-CeNPs’nin manyetik davranışı ise VSM analizi ile belirlenmiştir. GO’nun FT-IR ve XRD analiz sonuçlarına göre, GO’ya özgü fonksiyonel gruplar ve karakteristik pikler elde edilmiştir. SEM görüntülerinden ise, GO’nin katmanlı ve homojen bir yüzeye sahip olduğu görülmüştür. r-GO/Fe-CeNPs’nin FT-IR spektrumunda r-GO’ya; CeO ve Fe nanopartiküllerine ait karakteristik bantlar elde edilmiş; XRD spektrumundan yapının amorf özellik gösterdiği belirlenmiştir. Farklı büyütme oranlarında elde edilen r-GO/Fe-CeNPs’lere ait SEM görüntülerinde ise indirgenmiş grafen oksit üzerine dağılmış çiçek benzeri ve aglomere olmuş küresel nanopartiküllerin oluştuğu görülmüştür. Fe-CeNPs’nin ortalama tanecik boyutu SEM görüntülerinden Image J programı ile 70.25 nm olarak belirlenmiştir. r-GO/Fe-CeNPs’nin VSM analiz sonuçlarına göre; katalizörün doygunluk manyetizasyonu (Ms) 40.13 A m2/kg olarak belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde ise sentezlenen kompozit malzemenin p-nitrofenolün (p-NP) heterojen Fenton-benzeri reaksiyon ile degradasyonunda katalizör olarak kullanılabilirliği ve Fenton-benzeri reaksiyon sürecini etkileyen parametreler olan başlangıç pH’sı, başlangıç p-NP derişimi, katalizör derişimi, H2O2 derişimi, ve sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Optimum ortam koşulları; başlangıç pH’sı 3.0, başlangıç p-NP derişimi 50 mg/L, katalizör derişimi 0.5 g/L, H2O2 derişimi 100 mM ve sıcaklık 65°C olarak belirlenmiştir.
Keywords : İndirgenmiş grafen oksit, Demir seryum bimetalik nanopartikül, Kompozit malzeme, p Nitrofenol, Heterojen Fenton benzeri degradasyon