Dinamik sistemlerde zeolit membranların sentezi ve karakterizasyonu

Download
2005
Zeolitler, moleküler boyutta gözeneklere sahip olmaları nedeniyle membran uygulamalarına yönelik araştırmalarda sıkça kullanılmaktadırlar. MFI tipi zeolitler, 0.51-0.56 nm boyutlarında gözenekleri ile membran uygulamaları için en sık çalışılan zeolitlerdir. Zeolit membranlar, bugüne kadar çoğunlukla kendinden basınçlı, kesikli sistemlerde hidrotermal yöntem ile sentezlenmiştir. Bu yöntemde destek olarak kullanılan malzeme sentez çözeltisini içeren otoklava yerleştirilerek, destek yüzeyinde zeolit membran büyütülmüştür. Bu yöntemin, yaygın olarak kullanılmış olmasına karşın, endüstriyel boyutta zeolit membranların sentezlenmesi aşamasına geçildiğinde yaratabileceği çeşitli sorunlar vardır. Bu sorunlar özellikle büyük ölçekte kullanılan geniş yüzey alanına ve karmaşık geometrilere sahip membran şekilleri söz konusu olduğunda ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı alumina destekler üzerinde sürekli bir sistemde MFI tipi zeolit membranlar sentezlemektir. Sentez sistemi kapalı bir sistem olup membranın içinden akıtılan sentez çözeltisi sisteme geri döndürülerek bir döngü sağlanmıştır. Sentez, berrak çözeltiler kullanılarak, atmosfer basıncında ve 100°C'den düşük sıcaklıklarda yapılmıştır. Sürekli sistemde sentezlenen membranların yanında tüp ve disk şekilli alumina destekler üzerinde de MFI membranlar sentezlenmiş, sentez kompozisyonunun ve tohumlamanın membran morfolojisi ve performansı üzerine etkisi incelenmiştir. Tüp şekilli destekler, sentez öncesinde mikronaltı boyutta MFI kristalleri ile tohumlanmıştır. Disk şekilli desteklerde sentezlenen membranlarda mikron boyutlu MFI ile vakumla tohumlama yöntemi kullanılmıştır. Sentezlenen membranlar X-ışını kırınımı, taramalı elektron mikroskobu ve N2, SF6, n-bütan ve izobütan geçirgenlikleri ile karakterize edilmiştir. Sürekli sistemde, 6 mL/dk'lık bir akış hızı kullanılarak, $S_{80} T_{16}H_{1536} E_{320}$ başlangıç bileşimi ve silika kaynağı olarak LUDOX-AS-30 kolloid silika ile 95°C'de, 2 $\mu$ m kalınlığında bir membran sentezlenmiştir. Membran 4.4 x $10^{-7}$ mol/m2.s.Pa'lık bir $N_2$ geçirgenliği göstermiş, N2/SF6 ideal seçiciliği ise 11 olarak bulunmuştur. Aynı bileşim, silika kaynağı ve sentez sıcaklığı kullanılarak kesikli sistemde sentezlenen membrana kıyasla bu membranın daha ince ve homojen olduğu görülmüştür. Kesikli sistemde sentezlenen membran 3.4 x $10^{-7}$ mol/m2.s.Pa'lık bir N2 geçirgenliği göstermiş, $N_2/SF_6$ ideal seçiciliği ise 27 olarak bulunmuştur. Bu membranların ikisinin de 150 ve 200°C'de n-bütan/izobütan karışım seçiciliği 6 olarak bulunmuştur. Disk şekilli destekler üzerinde sentezlenen membranlarda tohum kullanmadığı takdirde sürekli zeolit tabakaların oluşmadığı görülmüştür. Tohum kristalleri kullanıldığında ise sıkı yapılı 9-17 $\mu$ m kalınlığında membranlar elde edilmiştir. Bu membranların I\İ2/SF6 seçiciliklerinin 40'tan yüksek olması membranlarda büyük ölçüde zeolit dışı gözeneklerin olmadığını göstermektedir. 2 ve 3.5 mg tohum kullanarak sentezlenen membranlarda tekrarlanabilirliğin %65'e kadar çıktığı görülmüştür. Literatürdeki MFI membranlar göz önünde bulundurulduğunda bu çalışmada sentezlenen membranların yayınlanmış membranlarla kıyaslanabilir kalitede olduğu görülmüştür. Sürekli sistemde sentezlenen membranlar ise akış içeren bir sistemde şu ana kadar sentezlenmiş birkaç membrandan biri, bunların arasında geri dönüşümlü bir sistemde sentezlenen ilk MFI tipi membranlardır. Bu göz önüne alındığında bu yöntemin zeolit membranların sentezinde kullanılabilecek umut verici bir seçenek olduğu düşünülmektedir.

Suggestions

Anti Kanser İlaçYüklü Poli-Hidroksibütirat (PHB) Kaplı Manyetik Nanoparçacıkların Kanser Hücre Hatları Üzerindeki Etkinliğinin İmmünositokimya Yöntemi İle Belirlenmesi
Gündüz, Ufuk; Mutlu, Pelin(2015-12-31)
Nanoparçacıklar küçük boyutları sayesinde hücre içine kolay alınabilmekte ve çeşitli malzemelerle kaplanarak yüzey özellikleri değiştirilebilmektedir. Tümör hücrelerine hedeflendirilebilen manyetik nanoparçacıklar (MNP) kanser tanı ve tedavisinde kullanılmaktadır. Manyetik özellik taşıyan nanoparçacıklar, manyetik alan varlığında istenilen bölgeye hedeflenebilme özellikleri sayesinde ilaç hedefleme ve kontrollü salıma yeni bir boyut kazandırmıştır. Bu çalışmada manyetik özellikli PHB kaplı nanoparçacıkların...
Doğal olarak bulunan ellajik asit, kuersetin, naringenin, resveratrol, rutin ve hesperidin gibi polifenolik bileşiklerin ilaç metabolizmasında rol oynayan Glutatyon S-Transferaz ve NAD(P):Kuinon Oksidoredüktaz 1 enzim aktiviteleri üzerine etkileri
Adalı, Orhan; Karakurt, Serdar; Güray, Nülüfer Tülün(2014-12-31)
Fenolik ve flavanoid maddelerce zengin sebze ve meyvelerin düzenli bir şekilde tüketimi çeşitli dejeneratif hastalıkların ve kanser hastalıklarının iyileştirilmesinde etkin olduğu bilinmektedir. Hâlbuki sebze ve meyvelerdeki hangi bileşiklerin veya karışımların koruyucu özelliğe sahip olduğu ve bunların etki mekanizmaları henüz tam olarak açıklık kazanmamıştır. Bitkiler, insanların besin kaynakları arasında da yer alan binlerce çeşit fenolik ve polifenolik bileşikler üretirler. Bu fenolikler çoğu karsinojen...
Kronik myeloid lösemide anti-kanser ilaçlara karşı gelişen ilaç dirençliliğinde 15-Lipoksigenaz-1 enziminin rolünün araştırılması
Gündüz, Ufuk(2017-12-31)
Proje kapsamında, bir KML hücre hattı olan K562’de ve bu hücre hattının doksorubisin (K562-DOX) ve imatinib (K562-IMA) dirençli türevlerinde 15-Lipoksigenaz-1 proteinin mRNA ve protein seviyelerinde ekspresyonları kıyaslamalı olarak belirlenecektir. Protein seviyelerindeki olası farklılıkların enzim aktivitesini nasıl etkilediği, literatürde belirtilen (1) yöntemle tespit edilecektir. Daha sonra, protein ekspresyonu az olan hücre hatlarında, dizayn edilecek ekspresyon vektörü yardımıyla proteinin aşırı eks...
Yaygın kanser tiplerinde transkriptom 3'UTR isoform çeşitliliğinin incelenmesi
Erson Bensan, Ayşe Elif; Can, Tolga(2018-12-31)
Farklı kanserlerin ardında yatan mekanizmaların anlaşılmasında gen anlatım çalışmaları çok öenmli olmuştur. Bu çalışmalar sayesinde anlatım düzeyleri bozulan pek çok mRNA bulunmuştur. Ancak geleneksel gen anlatım çalışmaları mRNA izoformlarının tespitinde ve miktarlarının ölçülmesinde yetersiz kalmaktadır. Bu projenin amacı geliştirmiş olduğumuz özel bir yazılımla en sık görülen kanser tiplerinde mRNA 3'UTR izoform profillerinin ortaya konmasıdır. Beklenen sonuç ise farklı kanser tiplerinde aktive olmuş ort...
Gaz ayırma ve arıtma işlemleri için zeolit membranların sentezi ve karakterizasyonu
Çulfaz, Ali; Ural, T. Ahmet; Kalıpçılar, Halil(1998)
Molekül eleme özelliğine sahip zeolitler gaz ayırım membranı olarak önemli kullanım potansiyeline sahiptirler. Bu projede önşekiilendirilmiş 2 cm çapında ve 1 mm kalınlığında amorf sodyum aluminyumsilikat diskler benzer boyutta saf zeolit A ve zeolit X disklere dönüştürülmüşlerdir. Hem zeolit A hem de zeolit X diskleri membran olarak kullanıma uygun asimetrik bir yapıya sahiptirler. Gövdeleri kalın ve makro gözenekli iken yüzeylerinde yoğun olarak iç içe geçmiş zeolit kristallerinden oluşan ince bir kabuk b...
Citation Formats
E. Dinçer, H. Kalıpçılar, A. Çulfaz, and P. Z. Çulfaz Emecen, “Dinamik sistemlerde zeolit membranların sentezi ve karakterizasyonu,” 2005. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TlRrNE16TT0.