Artifical photosynthesis: Dye assisted photocatalytic reduction of carbon dioxide over pure and platinum containing titania
Suni fotosentez: Karbon dioksitin saf ve platin içeren titanya üzerinde boya yardımıyla fotokatalitik indirgenmesi
- Tez No: 166849
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ ÜNER, PROF. DR. ENGİN AKKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Suni fotosentez, Karbon dioksit indirgenmesi, TİO2 ince filmler, Görünür dalgaboylarmda uyarılma vıı, Artificial photosynthesis, Carbon dioxide reduction, TİO2 thin films, Visible light excitation
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
öz SUNİ FOTOSENTEZ: KARBON DÎOKSİTİN SAF VE PLATİN İÇEREN TİTANYA ÜZERİNDE BOYA YARDIMIYLA FOTOKATALİTİK İNDİRGENMESİ Özcan, Özlem Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Deniz Üner Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Engin U. Akkaya Temmuz 2005, 65 sayfa Bu çalışmanın amacı carbon dioksitin Pt ve ışık hasatlayan moleküllerle kaplanmış TiOı filmler üzerinde UV ve görünür dalgaboylanndaki ışık altında fotokatalitik yollarla indirgenmesinin limitlerini incelemektir. İnce ve kalın TiOa film katlizörler l cm uzunluğundaki cam borulara sol-gel prosedürü ve daldırarak kaplama tekniği uygulanarak kaplanmıştır. TiOa filmler Pt ve RuBpy (Tris (2,2'- bipyridyl)ruthenium(II)chloride-hexahydrate), BrGly (l,7-dibromo-N,N'-(t-butoxy- carbonyl-methyl)-3,4:9,10-perylene-diimide) ve BrAsp (l,7-dibromo-N,N'-(S-(l-t- butoxycarbonyl-2-t-butoxycarbonyl-methyl)-ethyl)-3,4:9,10-perylene-diimide) ışık hasatlayan molekülleri ile kaplanmıştır. Filmlerin SEM, XRD, UV-Vis spektroskopi ve hidrojen kimyasal adsorplanması karakterizasyonlan yapılmışta. Tepkime testleri UV ve görünür dalga boyunda ışık kullanılarak yapılmıştır. Miktarı hesaplanabilen tek tepkime ürünü metandır. RuBpy eklenmiş katalizörlerde viUV ışık altında hidrojen üretimi gözlenmiş ama miktarı hesaplanamamıştır. Sonuçlara göre, Pt eklenmesi UV dalgaboyundaki deneylerde aktivite artışına yol açmıştır. Işık hasatlayan moleküllerin kullanılması ince filmlerde UV ışık aktivitesinde atışa yol açarken kaim filmlerde bunun tersi gözlemlenmiştir. Bunun nedeninin bu moleküllerin UV dalgaboyundaki filtreleme özellikleri olduğu düşünülmektedir. Görünür dalga boyunda ışık hasatlayan moleküllerin kullanılması görünür dalga boyundaki ışıkla elektron uyarılmasını mümkün kılmıştır. Bu da TİO2 ve Pt eklenmiş TİO2 katalizörlerinde gözlenemeyen, görünür ışık altında fotokatalitik aktiviteye yol açmıştır. Görünür dalgaboyundaki ışık altoda da miktarı hesaplanabüen tek ürün metan olmuştur. CO oluşumu gözlenmiş ama miktarı hesaplanamamıştır. Boyaların TİO2 fotokatalitik aktivitesi üzerindeki etkileri RuBpy~BrAsp>BrGly şeklindedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ARTIFICIAL PHOTOSYNTHESIS: DYE ASSISTED PHOTOCATALYTIC REDUCTION OF CARBON DIOXIDE OVER PURE AND PLATINUM CONTAINING TITANIA Özcan, Özlem M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor : Prof. Dr. Deniz Üner Co-Supervisor: Prof. Dr. Engin U. Akkaya July 2005, 65 pages The aim of this study is to test the limits of photocatalytic reduction of CO2 over Pt and light harvesting dye promoted TİO2 films under UV and visible light. Thick and thin TİO2 film catalysts are coated onto 1 cm long glass beads via a common sol-gel procedure and dip coating technique. TİO2 thin films were promoted by Pt and three different light harvesting molecules: RuBpy (Tris (2,2' - bipyridyl) ruthenium (II) chloride hexahydrate), BrGly (l,7~dibromo-N,N'-(t-butoxycarbonyl~ methyl)-3,4:9,10-perylene-diimide) and BrAsp (l,7-dibromo-N,N'-(S-(l-t~butoxy- carbonyl-2-t-butoxycarbonyl-methyl)-ethyl)- 3,4:9, 10-perylenediimide). Their SEM, XRD, UV-Vis spectroscopy and hydrogen chemisorption characterizations are performed. Reaction tests are performed for the catalysts under UV and visible light. The only quantifiable reaction product was methane. With RuBpy containing catalysts hydrogen production was observed under UV light, but not quantified. The results indicated that Pt addition resulted in higher yields in UV experiments. The presence ivof light harvesting molecules resulted in increase in photocatalytic activity for thin films, whereas it resulted in no change or decrease for the thick films. The latter case may occur due to the UV filtering effect of these dyes. Use of dyes (with visible range absorption bands) as promoters made visible light excitation possible. This resulted in photocatalytic activity under visible light, which was not observed with unpromoted and Pt promoted TİO2 thin film catalysts. Under visible light methane was the only quantified photoreduction product. CO evolution was also observed, but not quantified. The photocatalytic activities of the dye promoted TİO2 were in the order of RuBpy~BrAsp>BrGly. The methane yields of visible light experiments were one order of magnitude lower than the ones under UV light.
Benzer Tezler
- Yarı iletken nanomateryallerin fotokatalitik - elektrokimyasal hidrojen üretiminde ve boya duyarlı güneş hücrelerinde kullanımı
Utilization of semiconductor nanomaterials in photocatalytic - electrochemical hydrogen production and dye sensitized solar cells
ÇAĞDAŞ YAVUZ
- Türkiye'de boya duyarlı güneş pili konusunda yapılmış tezlerin derlemesi
Compile of theses made in turkey on the topic of dye-resensitive solar cell
FATMA NUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ARSEL
- Donör-π-akseptör tipi boyar maddeler ile hassaslaştırılmış TiO2 ve yardımcı katalizör olarak alaşım metal sülfürlerin kullanımı ile hidrojen üretimi
Hydrogen evolution by using TiO2 sensitized by donor-π-acceptor type dyes and alloyed metal sulfides as co-catalyst
EMRE ASLAN
- Etin köprülü ikili ve üçlü porfirin-korol hibrit bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of ethyne bridged dyad and triad porphyrin-corrole hybrid componuds
MİNE GÜNDÜZ
- Exploring perovskite-metal nanoassembliesfor photocatalytic applications
Başlık çevirisi yok
SERYİO SARİS
