Geri Dön

The photocatalytic activity of praseodymium doped titanium dioxide

Praseodmiyum ile dopinglenmiş titanyum dioksitin fotokatalitik aktivitesi

  1. Tez No: 313652
  2. Yazar: DORUK DOĞU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL, PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2009

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ

  2. 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

    Türkçe

    2019

    EnerjiMersin Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KASIM OCAKOĞLU

  3. 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

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ

  4. Photocatalytic activity in nano sized titanium dioxide structures

    Nano boyutlu titanyum dioksit yapılarında fotokatalitik aktivite

    MERT MEHMET OYMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DENİZ ÜNER

    DR. İSTEM ÖZEN

  5. 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

    İngilizce

    2019

    EnerjiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SARP KAYA