4-nitrofenolün indirgenmesi için Co₃O₄ destekli katalizörlerin geliştirilmesi

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0009-0007-3569-7628
dc.contributor.advisorAkbayrak, Merve
dc.contributor.authorYelboğa, Merve
dc.date.accessioned2025-07-24T10:55:34Z
dc.date.available2025-07-24T10:55:34Z
dc.date.issued2025
dc.date.submitted2025
dc.departmentNEÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoteknoloji Anabilim Dalı
dc.descriptionYüksek Lisans Tezi
dc.description.abstractNitrofenoller, özellikle 4-nitrofenol (4-NP), etkin arıtım stratejileri gerektiren toksik çevresel kirleticilerdir. Bu çalışma, kobalt (II, III) oksit (Co₃O₄) üzerinde desteklenmiş platin (Pt), rodyum (Rh), rutenyum (Ru) ve paladyum (Pd) metal nanoparçacıklarının (M/Co3O4 M: Pt, Rh, Ru, Pd) basit bir oda sıcaklığında hazırlama yöntemi ile sentezlerini, karakterizasyonlarını ve katalitik aktivitelerini rapor etmektedir. Pt/Co3O4 katalizörü, en düşük metal miktarıyla en yüksek katalitik aktiviteyi göstererek 4- NP’yi 60 saniye içinde tamamen indirgemiş ve 0.106 s-1 hız sabitiyle en iyi performansı sergilemiştir. Diğer katalizörler ise sırasıyla Pd/ Co3O4 (0.076 s -1 , 50 saniye), Rh/ Co3O4 (0.047 s -1 , 50 saniye) ve Ru/ Co3O4 (0.060 s -1 , 60 saniye) ile daha düşük reaktivite göstermiştir. Katalizörler, ICP, HR-TEM, FE-SEM-EDX, XPS ve XRD teknikleriyle detaylı şekilde karakterize edilmiştir. TEM ve FE-SEM-EDX gibi karakterizasyon teknikleri, Pt NP'lerin ortalama 3,8 ± 0,8 nm boyutunda olduğunu ve düzenli dağıldığını doğrulamıştır. Ayrıca, XPS analizleri Pt ve Co3O4 arasındaki metal-destek etkileşimini kanıtlamıştır. Pt/ Co3O4 katalizörü, sekiz döngü boyunca yüksek katalitik aktivitesini koruyarak mükemmel yeniden kullanılabilirlik sergilemiştir. Düşük Pt yüklemesi, çevre dostu sentez yöntemi, hızlı reaksiyon kinetiği ve olağanüstü katalitik verimliliği ile Pt/ Co3O4, kirlenmiş atık sulardaki nitrofenollerin ve potansiyel olarak diğer çevresel kirleticilerin indirgenmesi için umut vadeden bir katalizör olarak öne çıkmaktadır.
dc.description.abstractNitrophenols, especially 4-nitrophenol (4-NP), are toxic environmental pollutants that require effective remediation strategies. This study reports the synthesis, characterization, and catalytic activities of platinum (Pt), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), and palladium (Pd) metal nanoparticles (M/Co3O4, where M: Pt, Rh, Ru, Pd) supported on cobalt (II, III) oxide (Co3O4) using a simple room-temperature preparation method. The Pt/Co3O4 catalyst exhibited the highest catalytic activity with the lowest metal loading, achieving complete reduction of 4-NP within 60 seconds and demonstrating the best performance with a rate constant of 0.106 s-1. Other catalysts showed comparatively lower reactivity, with Pd/ Co3O4 (0.076 s-1, 50 seconds), Rh/ Co3O4 (0.047 s-1, 50 seconds), and Ru/ Co3O4 (0.060 s-1, 60 seconds). The catalysts were extensively characterized using ICP, HR-TEM, FE-SEM-EDX, XPS, and XRD techniques. TEM and FESEM-EDX analyses confirmed that the Pt NPs had an average particle size of 3.8 ± 0.8 nm and were uniformly dispersed. Additionally, XPS results verified the strong metal-support interaction between Pt and Co3O4. The Pt/ Co3O4catalyst exhibited excellent reusability, maintaining high catalytic activity over eight consecutive cycles. With a low Pt loading (0.25 wt. %), an environmentally friendly synthesis approach, rapid reaction kinetics, and outstanding catalytic efficiency, Pt/ Co3O4 emerges as a promising catalyst for the reduction of nitrophenols in contaminated wastewater and potentially other environmental pollutants.
dc.description.sponsorshipBu tez çalışması Necmettin Erbakan Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinatörlüğü tarafından 23AB15001 numaralı proje ile desteklenmiştir.
dc.identifier.citationYelboğa, M. (2025). 4-nitrofenolün indirgenmesi için Co₃O₄ destekli katalizörlerin geliştirilmesi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoteknoloji Anabilim Dalı, Konya.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12452/19489
dc.language.isotr
dc.publisherNecmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subject4-Aminofenol
dc.subjectKobalt Oksit
dc.subjectNano Katalizörler
dc.subject4-Nitrofenol İndirgenmesi
dc.subjectPaladyum
dc.subjectPlatin
dc.subjectRodyum
dc.subjectRutenyum
dc.subject4-Aminophenol
dc.subjectCobalt Oxide
dc.subjectNanocatalysts
dc.subject4-Nitrophenol Reduction
dc.subjectPalladium
dc.subjectPlatinum
dc.subjectRhodium
dc.subjectRuthenium
dc.title4-nitrofenolün indirgenmesi için Co₃O₄ destekli katalizörlerin geliştirilmesi
dc.title.alternativeDevelopment of Co₃O₄-supported catalysts for the reduction of 4-nitrophenol
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
MerveYelboğa_YL_2025.pdf
Boyut:
2.84 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Yüksek Lisans Tezi
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.17 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleskiyonu