Effect of cobalt doping on photocatalytic activity of lead titanate
Kobalt ilavesinin kurşun titanatın fotokatalitik aktivitesine etkisi
- Tez No: 518483
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ ÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Kobalt ilavesinin kurşun titanatın fotokatalitik aktivitesine etkisi NO oksitlenmesi ve sıcaklık programlı analizlerle incelendi. PbTiO3, Pb0.875Co0.125TiO3, Pb0.75Co0.25TiO3 ve Pb0.5Co0.5TiO3 ince asıltılı pelte methoduyla sentezlendi. Sıcaklık programlı indirgenme ve UV-desorplama deneyleri, ticari olarak alınmış TiO2, kütlece 0.5% Pt içeren TiO2 ve sentezlenen perovskitlerin UV ışınlanması altında indirgenebilirliğini kanıtlamak için kullanıldı. Hiç kullanılmamış numune ve UV ışınlanmasına maruz kalmış numuneyi indirgemek için harcanan hidrojen miktarları karşılaştırmasıyla UV ışınlanması yardımıyla indirgenebilirlik analiz edildi. TiO2'nın 125°C ve 200°C ile 700°C arasında UV yardımıyla indirgendiği gözlemlendi. Platinum oksitse 50°C ve 130°C UV ışınlanmasıyla indirgendi. UV ışınlanmasına maruz kalmış PbTiO3'ı indirgemek için kullanılan hidrojen miktarının hiç kullanılmamış PbTiO3'tan daha fazla olduğu fakat UV ışınlanmasına maruz kalmış PbTiO3'ın daha düşük sıcaklıklarda indirgenebildiği görüldü. UV ışınlanmasına maruz kalmış Pb0.875Co0.125TiO3'ı indirgemek için kullanılan hidrojen miktarının hiç kullanılmamış Pb0.875Co0.125TiO3'tan daha az olduğu ve UV ışınlanmasına maruz kalmış Pb0.875Co0.125TiO3'ın daha düşük sıcaklıklarda indirgenebildiği görüldü. UV ışınlanmasına maruz kalmış Pb0.75Co0.25TiO3'ı indirgemek için kullanılan hidrojen miktarının hiç kullanılmamış Pb0.75Co0.25TiO3'tan daha az olduğu ve UV ışılanmasına maruz kalmış Pb0.75Co0.25TiO3'ın daha düşük sıcaklıklarda indirgenebildiği görüldü. UV ışınlanmasına maruz kalmış Pb0.5Co0.5TiO3'ı indirgemek için kullanılan hidrojen miktarının hiç kullanılmamış Pb0.5Co0.5TiO3'tan daha fazla olduğu fakat UV ışılanmasına maruz kalmış Pb0.5Co0.5TiO3'ın daha düşük sıcaklıklarda indirgenebildiği görüldü. Sentezlenen perovskit örneklerinin fotokatalitik aktiviteleri, UV ışınlanması ve görünür ışık altında fotokatalitik NO oksitlemesiyle analiz edildi. Akış hızının ve havadaki bağıl nemin etkisi incelendi. Sentezlenen bütün perovskitler için, akış hızının artması NO dönüşünümü azalttı. Bu fotokatalitik NO oksitlemesi tepkimesinin kinetik parametreler tarafından kontrol edildiğini gösterdi. Kurşun titanat için UV ışınlanması altında NO dönüşümü artan bağıl nemle birlikte arttı. Fakat, kobalt ilave edilmiş perovskitler için artan bağıl nemle UV ışınlanması altında daha az NO dönüşümü elde edildi. Bu kobalt ilave edilmiş perovskitler için suyun yüzeyi zehirlediğini gösterdi. Karanlık-aydınlık periyodik NO oksitlenmesi deneyleriyle perovskitlerin sabitliğini gözlemlendi. Bağıl nemin tüm perovskitlerin sabitliğine katkısı olduğu görüldü.
Özet (Çeviri)
The effect of cobalt doping on photocatalytic activity of lead titanate was studied by NO oxidation and TPx analyses. PbTiO3, Pb0.875Co0.125TiO3, Pb0.75Co0.25TiO3 and Pb0.5Co0.5TiO3 were synthesized by sol-gel method. Temperature programmed reduction and UV-desorption experiments were used to demonstrate the reducibility of TiO2, which is a commercial photocatalyst, 0.5 wt% Pt/TiO2 and synthesized perovskites under UV irradiation. By comparing the amount of hydrogen used to reduce fresh and UV treated samples, the reducibility of samples by UV treatment was analyzed. It was found that TiO2 was reduced around 125°C and between 200°C and 700°C. Platinum oxide was reduced around 50°C and 130°C by UV irradiation. The amount of hydrogen to reduce UV treated PbTiO3 was more than to reduce fresh PbTiO3. However, UV treated PbTiO3 was reduced at lower temperatures. The amount of hydrogen to reduce UV treated Pb0.875Co0.125TiO3 was less than to reduce fresh Pb0.875Co0.125TiO3 and UV treated Pb0.875Co0.125TiO3 was reduced at lower temperatures. The amount of hydrogen to reduce UV treated Pb0.75Co0.25TiO3 was less than to reduce fresh Pb0.75Co0.25TiO3 and UV treated Pb0.75Co0.25TiO3 was reduced at lower temperatures. The amount of hydrogen to reduce UV treated Pb0.5Co0.5TiO3 was more than to reduce fresh Pb0.5Co0.5TiO3. However, UV treated Pb0.75Co0.25TiO3 was reduced at lower temperatures. Photocatalytic activity of synthesized perovskite samples was analyzed by photocatalytic NO oxidation under UV and visible light irradiation. The amount of hydrogen consumption increased with increasing cobalt amount in perovskites. The effect of flow rate and relative humidity in air were investigated. For all synthesized perovskites, it was observed that increasing flow rate resulted in a decrease in NO conversion. It means that photocatalytic NO oxidation reaction was kinetic controlled. For lead titanate, as relative humidity increases NO conversion increases under UV irradiation. However, for Co-doped perovskites, as relative humidity increases NO conversion decreases under UV irradiation. It is seen that water poisons the surface of Co-doped perovskites. Dark-light cycling NO oxidation experiments were conducted to see the stability of perovskites. Increasing humidity provided better stability for all perovskites.
Benzer Tezler
- Tetrapirol türevlerinin sentezi ve enerji alanındaki uygulamaları
Synthesis of tetrapyrole derivatives and applications in the field of energy
EKREM KAPLAN
- Tekstil atıksularındaki boyar maddelerin fotokatalitik oksidasyon ile giderimi için zno bazlı katalizörlerin geliştirilmesi
Development of zno based catalysts for photocatalytic degradation of dyes in textile wastewater
BEYZA DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER
PROF. DR. ŞEYMA AYDINOĞLU
- The synthesis of titanium dioxide photocatalysts by sol-gel method: The effect of hydrothermal treatment conditions and use of carbon nanotube template
Titanyum dioksit fotokatalizörlerin sol-jel yöntemi ile sentezi: Hidtrotermal işlem koşullarının ve karbon nanotüp kalıp kullanımının etkisi
ALP YÜRÜM
Doktora
İngilizce
2009
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Doymamış asit gruplarıyla sübstitüe olmuş ftalosiyaninlerin sentezi ve nano titanyumdioksite doplama yapılarak özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of phthalocyanines with unsaturated carboxylic acid substituents and investigation of their properties after doping on nano titaniumdioxide
ARİF HIŞIR
Doktora
Türkçe
2019
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLNUR KESER KARAOĞLAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZHAN AVCIATA
- Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes
ŞEYMA DUMAN
Doktora
İngilizce
2016
Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL