SİLİKA İLE MİKROENKAPSÜLE EDİLMİŞ FE2O3 İÇERİKLİ KÜRELERİN ÜRETİM PROSESİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ VE KATALİTİK AKTİVİTELERİNİN BELİRLENMESİ

Yıl 2016, Cilt: 31 Sayı: 2, 0 - 0, 12.04.2016

Gamze Gunduz , Levent Değirmenci

https://doi.org/10.17341/gummfd.84263

Öz

Mikro kürelerin sentezinde izlenen ve ısıl muamele, kalsinasyon ve yüzey aktif madde kullanımı gibi pek çok basamak içeren sentez prosedürleri endüstriyel uygulamalarda bir takım zorluklara ve maliyet artışlarına neden olmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmek ayrıca sentez şartlarındaki ek işlemlerden kaynaklanan maliyetlerin azaltılması amacıyla, Fe₂O₃ içerikli mezo gözenekli mikro kürelerin sentezine yönelik yüzey aktif madde kullanımı ve kalsinasyon işlemi gerektirmeyen oldukça ekonomik ve pratik bir prosedür geliştirilmiştir ve farklı Fe₂O₃ yükleme oranlarında uygulanmıştır.  Mikro küre yapısında yer alan kristal Fe₂O₃ fazlarının varlığı ve homojen demir (Fe) dağılımına sahip düzenli mikro küre oluşumu karakterizasyon analizleri ile gösterilmiştir. H₂O₂’nin dekompozisyon reaksiyonunda test edilen mikro kürelerin katalitik olarak aktif oldukları görülmüştür.  Çalışmada yeni prosedür ile sentezlenmiş Fe₂O₃ içerikli mezogözenekli katalizörlerin asidik katalizör kullanılan reaksiyonlar için alternatif oluşturabilecekleri anlaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Mikro küre, Fe2O3, katalizör

Kaynakça

• Ciriminna, R., Sciortino, M., Alonzo, G., de Schrijver, A., ve Pagliaro, M.,” From molecules to systems: sol-gel microencapsulation in silica-based materials”, Chem. Rev., 111, 765-789, 2011.
• Yang, D., Wei, K., Liu, Q., Yang, Y., Guo, X., Rong, H., Cheng, M.L., ve Wang, G., “Folic acid-functionalized magnetic ZnFe2O4 hollow microsphere core/mesoporous silica shell composite particles: Synthesis and application in drug release”, Material Science and Engineering C, 33, 2879-2884, 2013.
• Zhang, C., Hou, T., Chen, J., ve Wen, L., “Preparation of mesoporous silica microspheres with multi-hollow cores and their application in sustained drug release”, Particulogy, 8, 447-452, 2010.
• Chen, X., “Core/shell structured silica spheres with controllable thickness of mesoporous shell and its adsorption, drug storage and release properties”, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 428, 79-85, 2013.
• Liu, H., Ji, S., Yang, H., Zhang, H., ve Tang, M., “Ultrasonic-assisted ultra-rapid synthesis of monodisperse meso-SiO2@Fe3O4 microspheres with enhanced mesoporous structure”, Ultrasonics Sonochemistry, 21, 2, 505-512, 2014.
• Majewski A.J., Wood, J., ve Bujalski, W., “Nickel–silica core@shell catalyst for methane reforming”, International Journal of Hydrogen Energy, 38, 34, 14531-14541, 2013.
• Pal, R., ve Kundu, D., “Sol–gel synthesis of porous and dense silica microspheres”, Journal of Non-Crystalline Solids, 355, 76-78, 2009.
• Bean, K., Black, C.F., Govan, N., Reynolds, P., ve Sambrook, M.R., “Preparation of aqueous core/silica shell microcapsules”, Journal of Colloid and Interface Science, 366, 16-22, 2012.
• Mohamed, F., ve Van Der Walle C.F., “Engineering biodegradable polyester particles with specific drug targeting and drug release properties”, J. Pharm. Sci., 97, 1, 71-87, 2008.
• Degirmenci, L., ve Orbey, N., “Microencapsulation of Silicotungstic Acid To Retain Catalytic Activity”, Industrial & Engineering Chemistry Research, 52, 16714-16718, 2013.
• Han, L., Shan, Z., Chen, D., Yu, X., Yang, P., Tu, B., ve Zhao, D.,” Mesoporous Fe2O3 microspheres: Rapid and effective enrichment of phosphopeptides for MALDI-TOF MS analysis”, Journal of Colloid and Interface Science, 318, 315-321, 2008.
• Zhu, D., Zhang, J., Song, J., Wang, H., ve Yu, Z., “Efficient one-pot synthesis of hierarchical flower-like α-Fe2O3 hollow spheres with excellent adsorption performance for water treatment”, Applied Surface Science, 284, 855-861, 2013.
• Zhang, J., Sun, Y., Yao, Y., Huang, T., ve Yu, A., “Lysine-assisted hydrothermal synthesis of hierarchically porous Fe2O3 microspheres as anode materials for lithium-ion batteries”, Journal of Power Sources, 222, 59-65, 2013.
• Qu, L., Fang, S., Yang, L., ve Hirano, S., “Li2FeSiO4/C cathode material synthesized by template-assisted sol–gel process with Fe2O3 microsphere”, Journal of Power Sources, 217, 243-247, 2012.
• Yang, I., You, K.E., Kim, C., ve Oh, S.G., “Surfactant-assisted preparation of core-shell-type TiO2–Fe2O3 composites and their photocatalytic activities under room light irradiation”, Applied Surface Science, 316, 187-193, 2014.
• Liu, X., Wang, H., Su, C., Zhang, P., ve Bai, J., “Controlled fabrication and characterization of microspherical FeCO3 and α-Fe2O3”, Journal of Colloid and Interface Science, 351, 427-432, 2010.
• Gupta, K.C., ve Abdulkadir, H.K.,”Synthesis and Catalytic Activity of Polymer Supported Schiff Base Complexes of Copper(II) and Iron(III) Ions in Comparison to Unsupported Complexes”, Journal of Macromolecular Science, Pure and Applied Chemistry, 45, 53-64, 2008.
• Sahoo, S.K., Agarwal, K., Singh, A.K., Polke, B.G., ve Raha, K.C., “Characterization of γ- and α-Fe2O3 nano powders synthesized by emulsion precipitation-calcination route and rheological behaviour of α-Fe2O3”, International Journal of Engineering Science and Technology, 2, 8, 118-126, 2010.
• Layek, S., Pandey, A., Pandey, A., ve Verma, H.C., “Synthesis of Ɣ-Fe2O3 nanoparticles with crystallographic and magnetic texture”, International Journal of Engineering Science and Technology, 2, 8, 33-39, 2010.
• Kazeminezhad, I., ve Mosivand, S., “Phase Transition of Electrooxidized Fe3O4 to γ and α-Fe2O3 Nanoparticles Using Sintering Treatment”, Acta Physica Polonica A, 125, 1210-1214, 2014.