Nanoyapıda Fe₃O₄ ve ZnO'in mikrodalga ile sentezlenmesi ve fe3o4/ ZnO /aktif karbon nanokompozitin hazırlanması

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı kimyasal aktivasyon yöntemiyle atık biyokütlelerden üretilen aktif karbon (AC) ile geleneksel ve mikrodalga yöntemiyle üretilen Manyetit (Fe₃O₄) ve Çinko oksit (ZnO) nanokompozit malzemelerin oluşturulmasının incelenmesi olarak belirlenmiştir. Deneysel çalışmanın ilk aşamasında çay ve kimyon atıklarından fosforik asit (H3PO4) ile kimyasal aktivasyon yapılarak aktif karbon üretilmiştir. İkinci aşamada kompozit üretimine geçilmiştir. Fe3O4 sentezinde başlangıç maddesi olarak Demir(III) klorür hekzahidrat (FeCl3.6H2O), Demir(II) klorür tetrahidrat (FeCl2.4H2O) ve ZnO sentezinde çinko nitrat hekzahidrat Zn(NO3)2.6H2O, her iki de indirgeyici olarak Sodyum Hidroksit (NaOH) kullanılmıştır. Sentezlenen metal oksitlerin AC ile ayrı ayrı ve Fe3O4-ZnO karışım halinde kompozitleri oluşturulmuştur. Kompozitlerin üretimi hem geleneksel hem mikrodalga enerjisi ile gerçekleştirilmiştir. Kompozit eldesine başlangıç madde derişimleri, sentezleme koşullarının (süre, sıcaklık vb.) etkisi incelenmiştir. Mikrodalgada 10 dakikada sürekli üretimde Kimyondan üretilen Fe3O4/ ZnO /aktif karbon üçlü kompozit yüzey alanı 771.6 m2/g, çaydan üretilende 709.4 m2/g bulunmuştur. Metilen mavisi adsorpsiyon kapasitesi ise kimyon ile üretilende 328.9 mg/g, çayda ise 287.4 mg/g olarak belirlenmiştir. Tez çalışması kapsamındaki deneylerle nanoyapılar ve çevresel uygulamalar arasındaki etkileşim incelenmiş ve gelecekteki çalışmalara referans noktası oluşturmuştur.