NİTROAROMATİK KİRLETİCİLERİNİN METAL OKSİT-BİVO4 KOMPOZİT YAPILAR İLE FOTOKATALİTİK PARÇALANMASI

Sınırtas İlkme E., Pozan Soylu G. S.

X.Ulusal Anorganik Kimya Kongresi, Karabük, Türkiye, 17 - 20 Haziran 2025, ss.1-2, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Karabük
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-2
  • İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Adresli: Evet

Özet

Nitroaromatiklerin yaygın kullanımı ciddi bir çevresel kirlilik tehdidi oluşturmaktadır. Nitroaromatikler, çeşitli su kütlelerinde ana kirlilik kaynağı olmuştur.  İnsanlar ve diğer canlı organizmalar için tehlike oluşturan bu bileşikler su ve toprağın yanı sıra havayı da kirletir [1].

         4-Nitrofenol insektisit, boya, ilaç, kauçuk kimyasallarının ve fungisit üretiminde kullanılan yaygın bir hammaddedir.  4-NF, endüstriyel, tarımsal ve hastane atık sularında en yaygın bulunan tehlikeli kirleticilerden biridir [2].

         4-Nitroanilin, korozyon önleyiciler, boyarmaddeler, ilaçlar, petrokimya endüstrisi, antiseptik maddeler, pestisitler, plastikler, farmasötikler ve antioksidanlar gibi potansiyel uygulamalara sahip bir dizi organik türevin üretimi için bir öncü olarak kullanılan nitro bileşiklerinin bir örneğidir [3].

         İleri oksidasyon prosesleri (İOP), nitroaromatik ile kirlenmiş suyu etkili bir şekilde arıtmak için umut verici bir yöntemdir. İOP'ler, nitroaromatik kirleticilerin bozunması için güçlü oksitleyici maddeler veya fotokatalizörler uygular.  Fenton reaktifi, H2O2 ve ozonlama oksitleyici ajanlar olarak kullanılırken, Fe, Mn, TiO2, CdS ve Zn gibi maddeler fotokatalizörler olarak kullanılmıştır. Bu oksitleyici ajanlar ve fotokatalizörler, aromatik halkayı açan ve onu daha küçük moleküllere, inorganik tuzlara, suya ve CO2'ye indirgeyen radikaller üretir. Genel olarak, ozonlama gibi bireysel İOP'ler yalnızca laboratuar ölçekli çalışma ile sınırlıdır. Bununla birlikte, iki veya daha fazla İOP'nin birleştirilmesi, nitroaromatik kirleticilerin hızlı ve etkili bir şekilde parçalanmasına yardımcı olur.

       Bu çalışmada, atıksularda bulunan nitroaromatik kirleticilerin kısa sürede tam parçalanması veya daha az zararlı bileşiklere dönüştürülmesi amacıyla hibrit kompozit yapıda saf BiVO4 katalizörleri hidrotermal yöntem sentezlenmiş ve  çeşitli metal oksit yapılar (CuO, NiO, Fe2O3) farklı oranlarda  katkılanarak fotokatalitik reaksiyonlarda test edilmiştir. CuO katkısı ile nitroaromatik bileşikler yüksek bozunma etkinliği göstermiştir. Bozunma etkinlikliğinde düşük kristalit boyut, bant boşluk enerjisinin, saf monoklinik yapı ve katalizör yüzeyinde bulunan OH grup konsantrasyonunun fazla oluşunun etkili olduğu görülmüştür. Hazırlanmış kompozit yapıların SEM görüntüleri Şekil 1’de görülmektedir.