Modifiye edilmiş zeolitik imidazolat ağ yapıları kullanılarak organik kirleticilerin katalitik indirgenmesi
Proje no. 28506 · Durum: Kapanmış (Yayın bekleniyor) · 2023
Özet
<p>Çeşitli endüstriyel kirleticiler, özellikle nitro-aromatik bileşikler, 4-nitroanilin (4-NA) ile ilişkili uzaklaştırma yöntemleri, tehlikeli ve zararlı etkileri nedeniyle büyük ilgi çekmektedir.</p><p>4-NA, biyolojik olarak parçalanamayan, kimyasal olarak dirençli, oldukça reaktif bir maddedir. Ayrıca 4-NA, boyaların, farmasötik ürünlerin, antioksidanların, kümes hayvanı ilaçlarının, korozyon inhibitörlerinin, patlayıcıların ve böcek ilaçlarının sentezi dahil olmak üzere farklı endüstrilerde hammadde olarak yoğunlukla kullanılmaktadır. Sahip olduğu olumsuzluklar nedeniyle 4-NA’nın yarattığı kirliliği ortadan kaldırmak için pek çok yöntem kullanılmıştır. Bunlardan birsi de NaBH4 varlığında katalitik indirgenme reaksiyonudur. Bu çalışmada 4-NA’nın katalitik indirgenme yoluyla arıtımı üzerinde çalışılarak katalitik olarak aktif, tekrar kullanılabilir katalizör sentezi gerçekleştirilecek ve bu katalizör varlığında parametrik çalışma gerçekleştirilecektir.</p><p>4-NA yanı sıra, kirletici olarak yoğun olarak karşımıza çıkmakta olan metil oranjın indirgenmesi de bu çalışma kapsamında incelenecektir. Su kaynaklarını kirleten en önemli sebeplerden birisi ise günümüzde yaygın olarak kullanılan organik boyar maddelerdir. Boyar maddelerin arıtımı için, son yıllarda çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik metotlar kullanılmaktadır. Boyar maddelerin atık sulardan arıtılması için geliştirilen teknolojiler arasında bu maddelerin tamamen parçalanmasını sağlayan katalitik yöntemler son yıllarda öne çıkmaktadır. Bu çalışmada modifiye edilmiş zeolitik imidazol ağ yapısı kullanılarak bir boyar maddenin katalitik indirgenme reaksiyonu incelenecektir.</p><p> Her iki maddenin indirgenme reaskiyonunda da katalizör olarak modifiye edilmiş zeolitik imidazol ağ yapıları kullanılacaktır. Metal organik ağ yapılarının alt sınıfı olan zeolitik imidazol ağ yapıları (ZIF) son yıllarda yüksek kimyasal ve termal kararlılıkları nedeniyle üzerinde yoğun olarak çalışılan malzemelerdir. ZIF'lerin yüksek yüzey alanları, mikro gözenekliliği, yüksek kristallikleri, fonksiyonel işlevsellikleri ve yüksek termal/kimyasal kararlılıkları gibi genellikle hem zeolitlerin hem de MOF'ların avantajlarını birleştiren yüksek özellikler sergilemesi başlıca dikkat çekici özelliklerindendir. Bu malzemelerin yapıları zeolitler ile izomorfiktir. ZIF’ler kimyasal ve ısıl kararlılığa sahip malzemeler olup, gaz adsorplamaları, termal ve kimyasal kararlılıkları yüksektir. ZIF yapılarda, Zn+2 ve Co+2 gibi metal iyonları protonlarından arındırılmış imidazol halkalarının N atomları ile bağlıdır. ZIF’ler farklı metallerin eklenmesi veya farklı fonksiyonel grupların eklenmesi modifiye edilmeye açık malzemelerdir.</p>