The photocatalytic activity of praseodymium doped titanium dioxide
Praseodmiyum ile dopinglenmiş titanyum dioksitin fotokatalitik aktivitesi
- Tez No: 313652
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL, PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Bu çalışmada sol-gel yontemi kullanılarak nano yapılı TiO2 sentezlenmiştir. Praseodymium (Pr) ile dopingleme ve kalsinasyon koşullarının nano yapılı parçacıkların yapısal özellikleri ve fotokatalitik aktivitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Örnekler titanium tetra izo-propoksitin hidrolizi ve çeşitli sıcaklıklarda kalsinasyonu ile üretilmiştir. Örneklerin karakterizasyonları XRD, BET, XPS, TEM ve EDAX kullanılarak yapılmıştır. Kalsinasyon sıcaklığındaki yükselmenin anatazdan rutil yapısına dönüşmeyi tetiklediği görülmüştür. XRD analizi anataz yapısının Pr eklenmesi ile dengelendiğini ve yüksek kalsinasyon sıcaklıklarındaki rutil faz transformasyonunu engellediğini göstermektedir. Pr ile dopinglemenin yüzey alanını arttırdığı ve kristal büyümesini engellediği de görülmüştür. Pr ile dopinglemenin faz dengeleyici özelliği XPS analizi ile de doğrulanmıştır. EDAX analizi Pr'nin kristal yapı içerisinde atomik olarak dağıldığını ortaya koymuştur. 325 nm dalgaboyundaki uyarılma ile yapılan Fotoluminesans analizinde, foton yükseltmeyi işaret edebilecek, 608 ve 621nm'lerde ışıma görülmüştür. Örneklerin fotokatalitik aktiviteleri metilem mavisi degredasyonu ve phenol mineralizasyonu reaksiyonları ile ölçülmüştür. Pr ile dopinglenmiş örneklerin fotokatalitik aktivitelerinin dopinglenmemiş TiO2 örneklerine gore daha yüksek olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study nanocrystalline TiO2 was synthesized by a sol-gel process. The effect of praseodymium (Pr) doping and calcination conditions on the textural properties of nano structured particles and photocatalytic activity were examined. Samples were synthesized by hydrolyzation of titanium tetra iso-propoxide (TTIP) and calcination at different temperatures. Characterizations of the samples were carried out using XRD, BET, XPS, TEM, and EDAX analyses. It was observed that anatase to rutile transformation is favored by higher calcination temperatures. The XRD analysis indicated that the anatase structure is stabilized by Pr doping and rutile phase formation at higher calcination temperatures is inhibited by the addition of Pr. It was also observed that Pr doping enhances the surface area and inhibit crystal growth. Phase stabilization effect of Pr doping was also confirmed by XPS results. EDAX analysis revealed that Pr is dispersed atomically in the crystal structure. The Photoluminescence analysis by 325 nm excitation indicated the emissions at 608 and 621 nm which can be attributed by photon up-conversion. The photocatalytic activities of the samples were measured by methylene blue degradation and phenol mineralization reactions. The photocatalytic activities of the Pr doped samples were also found higher than undoped TiO2 samples.
Benzer Tezler
- Application of semi conductor films over glass/ceramic surfaces and their low temperature photocatalytic activity
Cam/seramik yüzeylere yarı iletken film uygulamaları ve bu filmlerin düşük sıcaklıkta fotokatalitik aktivitesi
TUĞÇE İRFAN ERSÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Yeni nesil heterojen katalizorlerin üretimi, karakterizasyonu ve atıksu arıtımı için fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Production and characterization of new generation heterogeneous catalysts and investigation of it's photocatalytic properties for wastewater treatment
KÜBRA NAZ UĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM OCAKOĞLU
- Sensitization of sol-gel derived titania-silica photocatalytic thin films with ascorbic acid
Sol-jel yöntemi ile hazırlanmış titanyum dioksit-silikon dioksit fotokatalitik ince filmlerin askorbik asit ile duyarlılaştırılması
EMRE YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Photocatalytic activity in nano sized titanium dioxide structures
Nano boyutlu titanyum dioksit yapılarında fotokatalitik aktivite
MERT MEHMET OYMAK
Doktora
İngilizce
2012
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ÜNER
DR. İSTEM ÖZEN
- Elevating the photocatalytic activity of BiVO4 based photoanodes for solar water splitting
Güneş enerjili su ayrımı için BiVO4 bazlı fotoanotların fotokatalitik aktivitesinin arttırılması
MAHSA BARZGARVISHLAGHI
Doktora
İngilizce
2019
EnerjiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SARP KAYA