Mangan oksit ve bor nitrür kuantum nokta katkılı mangan oksit yapıların sentezi, karakterizasyonu ve boya gideriminde kullanılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BÜŞRA NUR AKBULUT

Danışman: Okan İçten

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Mangan oksit yapılar, diğer geçiş metal oksit malzemeler ile kıyaslandığı zaman redoks özellikleri, stokiyometrileri, morfolojileri, kristal yapıları, boyut ve yüzey özelliklerindeki çeşitliliklerinden dolayı oldukça ilgi görmektedirler. Belirtilen özelliklerin sentez yöntemlerine bağlı olarak kontrol edilebilir olması, onların katalitik uygulamalar, Li-ion piller ve süperkapasitörler, farklı tür kirleticilerin uzaklaştırılması gibi çok farklı alanlarda kullanılmasına imkân vermektedir. Tez kapsamında üç farklı yöntem ile Mn2O3 yapılar hazırlanmıştır. İlk yöntemde, mangan bazlı metal organik kafes yapılar (MnMOF) öncül olarak hazırlanmış ve daha sonra termal bozunma ile Mn2O3 yapılar sentezlenmiştir. Diğer yöntemlerde ise hidrotermal sentez ve çöktürme yöntemleri ile ara ürünler ile kalsinasyon sonrası son ürün olan Mn2O3 yapılar sentezlenmiştir. Bu kapsamda elde edilen ara ürünler (veya öncül) Termogravimetrik Analiz (TGA), Fouruer Dönüşümlü İnfrared Spektroskopisi (FT-IR), X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile, son ürün olan Mn2O3 yapılar da FT-IR, XRD, SEM, Ultraviyole/Görünür/Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (UV/VIS/NIR), Yüzey Alanı Ölçüm Cihazı (BET) ve X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ile detaylı olarak karakterize edilmiştirler. Mn2O3 yapısının fotokatalitik etkinliğini artırmak için bor nitrür kuantum noktalar (BNKN) ile etkileştirilerek Mn2O3@BNKN yapılar elde edilmiştir. Bunun için ilk olarak amonyak ve melamin gibi iki farklı azot kaynağı kullanılarak hidrotermal koşullarda BNKN'lar sentezlenmiştir. Belirlenen Mn2O3 yapısı, en yüksek floresans şiddeti gösteren BNKN'lar ile etkileştirilmiştir. Elde edilen Mn2O3@BNKN yapılar ve Mn2O3 yapılar kullanılarak sulu ortamdan boya giderim çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda ilk olarak Mn2O3@BNKN yapılar kullanılarak fotokatalitik etkinlikleri karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Daha sonra ise Mn2O3@BNKN yapılar ve farklı yöntemler ile elde edilen Mn2O3 yapıların asidik ortamda boya üzerinde oksidatif bozunma etkinlikleri incelenmiştir. Bu tez çalışmasında elde edilen sonuçlar, Mn2O3 yapıların BNKN katkılama ile fotokatalitik uygulamalarda ve tek başlarına oksidatif reaksiyon ile organik kirleticilerin uzaklaştırılmasında etkili bir katalizör & oksidant olarak kullanılabileceğini göstermektedir.