Improvement photocatalytic properties of doped nanoparticles synthesized by sol-gel method
Sol-jel yöntemi ile sentezlenen nanopartiküllerin fotokatalitik özelliklerinin geliştirilmesi
- Tez No: 604459
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NECMİYE FUNDA AK AZEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Titanyum dioksit, geçiş metal oksit yarı iletkenleri arasında, fotokataliz uygulamaları için yaygın olarak kullanılan en uygun fotokatalisttir. Bununla birlikte, TiO2'nin fotokatalitik aktivitesini arttırmak için hala birçok zorluk bulunmaktadır. TiO2'nin fotokatalitik aktivitesini geliştirmek için, geçiş metalleri (Ag, Ni, Cu, Zn vb.), nadir toprak elementleri (La, Ce, Eu vb.), ametaller (F, C, S vb.) ve diğer metallerin katkılanması gibi çeşitli teknikler uygulanmıştır. TiO2, görülebilir ışıkta yüksek emilimine sahip Cr3+ gibi geçiş metal (TM) katyonları ile uyumlu olmaktadır. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, bir metalin ve bir ametalin TiO2'ye birlikte katkısının görünür aktif fotokatalizörlerin gelişimine yol açabileceğini göstermektedir. Tez çalışması, saf, krom katkılı, krom ve azot eş katkılı TiO2 nanopartiküllerinin, başlangıç malzemeleri olarak sırasıyla titanyum (IV) izopropoksit, krom nitrat ve üre kullanılarak sol-jel yöntemi ile hazırlanmasını içermektedir. Katkısız ve katkılı TiO2 nanopartiküllerin yapısal karakterizasyonu X-ışını difraksiyonu (XRD), Fourier Transform Infrared spektroskopisi (FTIR) ve X-ışını Fotoelektron Spektrometresi (XPS) ile gerçekleştirilmiştir. Nanopartiküllerin partikül büyüklüğü ölçümleri için Zetasizer kullanılmıştır. XRD sonuçları, katkısız, Cr katkılı ve Cr/N eş katkılı TiO2 nanopartiküllerinin anataz fazına sahip olduğunu göstermektedir. Sentezlenen nanopartiküllerin fotokatalitik özellikleri, UV ışığı altında metilen mavisi çözeltisinin degredasyonu ile belirlenmektedir. Katkısız, katkılı ve eş katkılı TiO2 nanopartiküllerinin fotokatalitik etkinliği karşılaştırılmaktadır. En iyi fotokatalitik aktivite C/N eş katkılı TiO2 nanopartiküllerinde gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Among the transition metal oxide semiconductors, titanium dioxide is the most suitable photocatalyst commonly used for photocatalysis applications. However, there are still many difficulties to enhance the photocatalytic performance of titanium dioxide. Various techniques have been applied to develop the photocatalytic properties of titanium dioxide nanoparticles, such as doping transition metal elements (Ag, Ni, Cu, Zn etc.) doping, rare earth metal elements (La, Ce, Eu etc.) doping to other metals and non-metals elements (F, C, S etc.). Titanium dioxide is compatible with transition metal cations such as chromium, which has a high absorption of visible light. Scientific research shows that the doping of a transition metal and a noble metal together into titanium dioxide structure may lead to the development of photoactivity. The present thesis involves, pure chromium doped, chromium and nitrogen codoped TiO2 nanoparticles production by a sol-gel method using titanium(IV) isopropoxide, chromium nitrate and urea as precursors. Structural characterization of the undoped and doped TiO2 nanoparticles was performed by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray photoelectron spectrometry (XPS). Particle size measurements of nanoparticles were performed by using Zetasizer. XRD results show that the undoped, Cr doped and Cr/N codoped TiO2 nanoparticles have the anatase phase. The photocatalytic properties of synthesized nanoparticles were determined by degredation of methylene blue solution under UV illumination. Photocatalytic efficiency of undoped, doped and codoped TiO2 were compared. The best photocatalytic activity was observed in C/N codoped TiO2 nanoparticles.
Benzer Tezler
- Yüksek mıknatıslanma doygunluğuna sahip nikel katkılı manganez ferrit tozlarının çözelti yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of nickel doped manganese ferrite powders with high saturation magnetization by solution combustion synthesis
GAMZE DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. ŞEREF SÖNMEZ
- Improvement of electrical and photocatalytic properties of boron-doped ZnO nanorods and synthesis design optimization by taguchi approach
Bor-katkılı ZnO nanorodlarinin elektriksel ve fotokatalitik özelliklerinin geliştirilmesi̇ ve taguchi yaklaşımı ile sentez tasarımının optimizasyonu
ERAY TABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Synthesis of boron and zirconium co-doped titanium dioxide nanopowders by sol-gel technique
Bor ve zirkonyum katkılanmış titanyum dioksit nanotozların sol-jel tekniğiyle sentezi
LÜTFİ AĞARTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH ÖZTÜRK
DOÇ. DR. JONGEE PARK
- Elektrokimyasal yöntemle indirgenmiş grafen oksit/titanyum dioksit yüzeyinin alüminyum ile doplanması, kapasitif ve fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Doping of electrochemically reduced graphene oxide/titanium dioxide surface with aluminum and investigation of its capacitive and photocatalytic properties
EBRU TURGUT HİM
- Design, characterization,and performance tests of nanofibrous filter for removal of volatile organic compounds (VOCs) by photocatalytic oxidation (PCO) for aircraft cabin air filtration applications
Uçak kabini içerisindeki uçucu organik bileşiklerin fotokatalitik oksidasyon yöntemi ile giderilmesi amacıyla nano fibroz yapılı filtrelerin üretimi, karakterizasyonu ve filtrelerin performans testleri
ARDA KÜÇÜKSARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ