Özet:

Mezogözenekli malzemelerden MCM-41 çesitli kimyasal reaksiyonlarda katalizör olarak kullanılmaktadır [1-2]. Bu çalısmada yüzey aktif madde olarak setiltrimetil amonyum bromür (CTAB), silika kaynağı olarak sodyum silikat ya da tetraetilortosilikat (TEOS), çözücü olarak su kullanılarak hidrotermal ve sonokimyasal yöntemle MCM-41 sentezlenmistir. Ayrıca, ürünlerin dağılımına silika kaynağı ve sentez yönteminin etkisi  arastırılmıstır. Her iki yöntem de, istenilen katalizörler elde edilmistir. Elde edilen mezogözenekli yapıların karakterizasyonu X-Isını kırınım deseni (XRD) , taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Brunauer Emmett Teller (BET) yüzey alanı analizleri ile gerçeklestirilmistir. Sentezlenen MCM-41 materyali atık cep telefonlarının baskılı devre kartlarının pirolizinde katalizör olarak kullanılmıstır ve katalizör verimliliği incelenmistir. Deneylerde silika kaynağı olarak sodyum silikat kullanılarak hidrotermal  yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-1, sonokimyasal yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-2 olarak adlandırılmıstır. Benzer sekilde; silika kaynağı olarak TEOS kullanılarak hidrotermal yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-3, sonokimyasal yöntemle sentezlenen MCM-41 örneği M-4 olarak adlandırılmıstır. M-1, M-2, M-3 ve M-4 örnekleri için XRD  sonuçları Sekil 1’de verilmistir. MCM-41 için XRD spektrumunda gözlenen keskin bir pik (100) ve üç farklı pik (100), (200), (210) örneğin sıralı bir gözenekli yapıya sahip olduğunu gösterir [3-6]. Sentezlenen MCM-41 örnekleri için 2θ=2° açısında keskin bir pik, 2θ= 3-5° açı aralığında ise  birkaç zayıf pik gözlenmesi örneğin hekzagonal yapıda olduğunu  göstermektedir. M-1, M-2, M-3 ve M-4 örneklerinin SEM görüntüleri Sekil 2’de verilmistir. SEM sonuçları her bir küresel kümenin yaklasık 60 nm çaplı  nanoparçacıklardan olustuğunu göstermektedir. Silika kaynağı, elde edilen MCM-41 yapısını etkilemektedir. Sekil 2 (ab) partiküllerin genis ölçüde kümelenmis küresel sekilde bulunduğunu göstermektedir. Sekil 2 (c-d) ise süngerimsi yapıdaki MCM-41 partikülleri görülmektedir. BET yüzey alanı ve gözenek hacmi değerleri Tablo 1’de verilmistir. Tablodan da görüldüğü gibi, MCM-41 sentezinde sonokimyasal yöntemin kullanılması yüzey alanı ve gözenek hacminin artmasına neden olmustur.

Anahtar Kelimeler: