Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorKarabakan, Abdulkerim
dc.contributor.authorŞahin, Volkan
dc.date.accessioned2018-09-13T06:45:42Z
dc.date.available2018-09-13T06:45:42Z
dc.date.issued2017-06-29
dc.date.submitted2017-06-21
dc.identifier.uri2017 D 38554
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/4850
dc.description.abstractSYNTHESIS OF MESOPOROUS ZEOLITES WITH LIMITED CRYSTAL GROWTH BY USING MULTI-QUARTERNARY AMMONIUM SALTS Zeolite-like materials such as molecular sieves and mesogözenekous materials have been widely studied in many scientific and industrials areas. With the addition of microgözenekes into the crystalline and mesogözenekous structure of zeolites, the catalytic activity and use of application has been increased. The growth of the crystal framework in three-dimensions causes the formation of deep and complicated channel structures that results with the limitation of diffusion. In this study, it is intended for obtaining nano crystals that have mesogözenekes in between intra-crystalline orderliness in which the crystal growth are limited in specific directions in order to eliminate this limitation. Lately, surfactants that have ammonium groups with the use as structure-directing agents in the synthesis of micro/mesogözenekous materials have drawn attention. In aqueous media, these kind of surfactants have spontaneously formed miscelles that act as a template for the aluminosilicate reactants to form a framework. Within the scope of the thesis, firstly novel tetra-quarternary surfactants that have four or more carbon chains between ammonium centers were synthesized. The primary meso-structure that includes the surfactant’s hydrophilic parts and the supramolecular interactions of the aluminosilicate reactants in basic medium, were seen to be in distorted hexagonal packaging. By using the HR-TEM analyses, the aluminosilicate reactants which have formed the boundaries of the hexagonal structure were firstly found to be unstable, then reformed into a layered structure that contains mordenite-like framework, then this structure was observed to transform into a stable zeolite framework in the same medium for the first time. It was found that the microgözenekous zeolite which is shaped in nanorods and 4-5 nm in width per layer was understood that it has similar framework with MFI framework’s powder-XRD analysis. For the 2D (two-dimensional) grown zeolite, XRD diffractogram that explained the crystallinity for all axis could have obtained. The nano-globular structure that is obtained from random ordering of the zeolite nanorods, have their self-pillared nature and includes 4-5 nm width mesogözenekes that provides high external surface area. The transition phase, which is observed for the first time, has a mordenite-like unstable framework, is concluded by the combination of HR-TEM, powder-XRD, SAXS and BET analyses. Polycrystalline product’s morphology which is shown by SEM micrographs are not found in the literature.tr_TR
dc.description.tableofcontentsÖZET i ABSTRACT iii TEŞEKKÜR v İÇİNDEKİLER vi TABLOLAR DİZİNİ ix ŞEKİLLER DİZİNİ x SİMGELER VE KISALTMALAR xvi 1.GİRİŞ 1 2.GENEL BİLGİLER 3 2.1. Zeolitler 3 2.1.1. Zeolit Yapısı 4 2.1.2. Doğal Zeolitler 5 2.2. Zeolitlerin Gözenekliliği 6 2.2.1. Basit Yapı Birimleri 6 2.2.2. Kompozit Yapı Birimleri 7 2.2.3. Kaviteler, Kanallar ve Büyük Kompozit Yapı Birimleri 7 2.3. Zeolit Sentezi 8 2.3.1. Düşük silika veya Alüminyumca Zengin Zeolitler 10 2.3.2. Orta Silika Zeolitler 10 2.3.3. Yüksek Silika Zeolitler 10 2.4. Mordenit (MOR) 11 2.5. Zeolit ZSM-5 (MFI) 11 2.6. Kristallenmede Bileşenlerin Etkisi 13 2.6.1. Alkali Metal Sistemleri ve Tetrapropil amonyum (TPA) İyonu 13 2.6.2. Kuaterner İyonlar 14 2.6.3. Aminler ve diğer Yapı-Yönlendirici Ajanlar 15 2.6.4. Sıcaklık 15 2.6.5. Katı-Hal Dönüşümleri 16 2.7. Kristal Büyüme Prosesleri 16 2.7.1. Öncül Moleküller 18 2.8. Zeolit Karakterizasyonu 19 2.9. 2-Boyutlu Zeolitler 19 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 25 3.1. Zeolit Sentezinde Kullanılan YYA’ların Sentezi 25 3.1.1. C16-666-6 Maddesinin Sentezi 25 3.1.2. C6-666-16 Maddesinin Sentezi 26 3.1.3. C6-666-18 Maddesinin Sentezi 26 3.1.4. C16-666-4 Maddesinin Sentezi 26 3.1.5. C4-666-16 Maddesinin Sentezi 27 3.1.6. C4-464-18 Maddesinin Sentezi 27 3.1.7. C4-444-16 Maddesinin Sentezi 28 3.1.8. C4-6-16 Maddesinin Sentezi 28 3.1.9. C4-4-16 Maddesinin Sentezi 28 3.1.10. C4-3-16 Maddesinin Sentezi 29 3.2. Sentezlenen YYA’ların Karakterizasyonu 29 3.2.1. C16-666-6 Maddesinin Karakterizasyonu 29 3.2.2. C6-666-16 Maddesinin Karakterizasyonu 33 3.2.3. C6-666-18 Maddesinin Karakterizasyonu 35 3.2.4. C16-666-4 Maddesinin Karakterizasyonu 35 3.2.5. C4-666-16 Maddesinin Karakterizasyonu 37 3.2.6. C4-464-18 Maddesinin Karakterizasyonu 38 3.2.7. C4-444-16 Maddesinin Karakterizasyonu 40 3.2.8. C4-6-16 Maddesinin Karakterizasyonu 42 3.2.9. C4-4-16 Maddesinin Karakterizasyonu 43 3.2.10. C4-3-16 Maddesinin Karakterizasyonu 44 3.3. Zeolit Sentezi Prosedürü 44 3.4. Sütunlama İşlemi 45 3.5. Karakterizasyon Çalışmaları 45 4. SONUÇ VE TARTIŞMA 48 4.1. Z4-464-18 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 48 4.2. Z4-464-18-2Al Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 56 4.3. Z4-444-16 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 60 4.4. Z4-666-16 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 64 4.5. Z4-666-16-10H Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 69 4.6. Z4-6-16 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 78 4.7. Z4-4-16 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 83 4.8. Z4-3-16 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 85 4.9. Z4-666-16-6N Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 89 4.10. Z4-666-16-9H Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 95 4.11. Z4-666-16-10H2 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 102 4.12. Z4-666-16-B Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 107 4.13. Z6-666-16-10H Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 114 4.14. 0Z6-666-16-16H Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 125 4.15. Z16-444-4 Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 131 4.16 Z6-666-16-6R Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 141 4.17. Z4-666-16R Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 152 4.18. Z6-666-18R Ürününün Sentezi ve Karakterizasyonu 159 5. SONUÇLAR 178 6. KAYNAKLAR 190 ÖZGEÇMİŞ 202tr_TR
dc.language.isoturtr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectzeolitler
dc.subjectdüzenli mezogözenekli malzemeler
dc.subjectkuaterner amonyum yüzeyaktif bileşikleri
dc.subjectiki boyutlu (2D) kristaller
dc.titleMulti Kuarterner Amonyum TuzlarI İle Kristal Gelişimi Sınırlandırılmış Mezoporöz Zeolitlerin Sentezitr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesistr_TR
dc.description.ozetMULTİ KUARTERNER AMONYUM TUZLARI İLE KRİSTAL GELİŞİMİ SINIRLANDIRILMIŞ MEZOPORÖZ ZEOLİTLERİN SENTEZİ Zeolit gibi mikrogözenekli alümino-silikatlar ve mezogözenekli malzemeler moleküler elek özellikleri ve katalitik aktiviteleri sayesinde birçok bilimsel ve endüstriyel alanda çalışma konusu olmuşlardır. Zeolitlerin kristalin ve mikrogözenekli yapısına, mezogözenekların eklenmesi bu tür malzemelerin katalitik aktivitesini ve kullanım alanlarını artırmaktadır. Kristal örgünün üç boyutta serbest gelişimi ise katalitik reaksiyonlarında difüzyon sınırlaması oluşturan, derin ve karmaşık kanal yapılarının oluşmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, bu sınırlamanın giderilmesi amacıyla, kristaller arası düzenliliğinde mezogözeneklar taşıyan, kristal gelişimi belirli doğrultularda sınırlandırılarak bu doğrultulardaki mikrogözenek derinliği kristalin birim hücre boyutlarına indirilmiş nano kristallerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Son yıllarda kuaterner amonyum grubu taşıyan yüzey aktif malzemelerin, yeni mikro/mezogözenekli malzemelerin sentezinde yapı yönlendirici reaktantlar olarak kullanışlı özellikleri dikkat çekmiştir. Sulu çözelti ortamında, bu tip yüzey aktif malzemelerin kendiliğinden oluşan misel yapı düzenlenmesi, ortama katılan alümino-silikat reaktantlardan meydana gelecek örgü yapısı için bir şablon görevi görebilmektedir. Bu çalışmada öncelikle, amonyum merkezleri arasında dört veya altı karbon zinciri taşıyan, yeni tetra-kuaterner yüzey aktif bileşikler sentezlenmiştir. Bu yüzey aktif bileşiklerin hidrofilik kısımları ile alumino-silikat reaktantların bazik ortamdaki supramoleküler etkileşimlerini içeren birinci mezo yapı olan misel yapının, bozuk hegzagonal istiflenmede olduğu görülmüştür. HR-TEM analizleri ile, hegzagonal yapının duvarlarını oluşturan alumino-silikat reaktantların hidrotermal reaksiyon süresince, ilk önce termal olarak karasız, mordenit benzeri bir örgü yapısı içeren tabakasal ikinci mezo yapıya dönüştüğü ve bu fazın kararlı zeolit kristal örgüsüne aynı ortamda dönüştüğü ilk defa gözlemlenmiştir. 4-5 nm (2-2.5 birim hücre) tabaka kalınlığındaki nano çubuklar şeklinde olan mikrogözenekli zeolitin toz-XRD analizleri ile MFI benzeri örgü yapısında olduğu anlaşılmıştır. 2D (iki boyutlu) yapıda gelişmiş zeolit için, bütün eksenlerdeki kristaliniteyi gösteren XRD difraktogramı elde edilebilmiştir. Zeolit nano çubukların gelişi güzel düzenlenmesiyle oluşan nano globular yapılar, kendiliğinden sütunlu doğaya sahip olup, yüksek dış yüzey alanı sağlayan, 4-5 nm genişliğinde mezogözeneklar içermektedir. İlk defa gözlemlenen tabakasal düzenlilikteki geçiş fazının, mordenit benzeri karasız bir örgü yapısına sahip olduğuna, HR-TEM, toz-XRD, SAXS ve BET analizi yöntemlerinin kombinasyonuyla karar verilmiştir. Elde edilen polikristalin düzenlenmedeki zeolitlerin SEM mikrograflarıyla gösterilen morfolojik yapısı, literatürde bulunmamaktadır.tr_TR
dc.contributor.departmentKimyatr_TR
dc.contributor.authorID183047tr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster