Nadir toprak elementleri katkılı CeO2 bileşiklerinin multifonksiyonel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of photochemical properties of CeO2: 0.1nd andCeO2: 0.05Nd0.05 M (M: DY, SM, TB)
- Tez No: 825825
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDAN ÖZLÜ TORUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş İstiklal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Seryum dioksit ve katkılı bileşikleri fotokataliz, yakıt hücresi, elektrokimyasal ve antibakteriyel gibi tüm alanlarda iyi özellikler gösteren multifonsiyonel bileşik sınıfındadır. Son zamanlarda araştırmacılar, görünür ışığa tepki veren ve dar bir bant aralığına sahip olan fotokatalist malzemeler geliştirmeye yönelik araştırmaları dikkat çekmektedir. Fotokatalist bileşikler, sentetik boyar maddelerin sebep olduğu su kirliliğinin arıtımında çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada lantanit grubu elementlerinin CeO2 bileşiğinin fotokimyasal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, katkısız CeO2. CeO2:0.1Nd ve CeO2:0.05Nd0.05M (Dy, Sm, Tb) bileşikleri, yarı işlem oda sıcaklığı (SPRT) yöntemiyle sentezlenmiştir. Karaktarizasyon çalışmalarında x-ışını toz difraktometresi (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), Raman, ultraviyole-görünür spektroskopi (UVvis), ve empedans spektroskopisi (PL) kullanılmıştır. Kübik kristal yapı elde edilmiştir. İkinci faz, 0.05 Tb katkı ile gözlenmiş, diğer bileşiklerde kübik kristal yapı elde edilmiştir. En düşük optik bant aralığı olarak CeO2:0.1Nd bileşiğinde 2.60 eV hesaplanmıştır. Görünür ışık ışıması altında toksik organik kirleticiler olan metilen blue, malahit yeşili, rodamin-B boyar maddelerin fotokatalitik indirgenmesi için kullanılmıştır. Sentezlenen fotokatalizörler arasında, organik kirleticilerin moleküler boyutu artıkça fotokatalitik etkinliğin düştüğü gözlenmiştir. En yüksek katalitik verim, metilen mavisi için CeO2:0.1Nd bileşiği için % 82 olarak hesaplanmıştır. Yapılan iletkenlik ölçümlerinde yalnızca CeO2:0.1Nd ölçülmüştür
Özet (Çeviri)
Cerium oxide and its doped compounds are multifunctional compounds with good properties in all areas, such as photocatalysis, fuel cell, electrochemical and antibacterial. Recently, researchers have attracted attention to developing photocatalyst materials that respond to visible light and have a narrow band gap. Photocatalyst compounds are vital in treating water pollution caused by synthetic dyestuffs. This study investigated the photochemical and conductivity properties that change with the contribution of lanthanide group elements to the CeO2 compound. For this purpose, unadulterated CeO2. CeO2:0.1Nd and CeO2:0.05Nd0.05 M(Dy, Sm, Tb) compounds were synthesized by the semi-process room temperature (SPRT) method. In characterization studies, X-ray powder diffractometry (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman, ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), and impedance spectroscopy were used. A cubic crystal structure was obtained. The secondary phase was observed with an additive of 0.05 Tb. The cubic crystal structure was obtained in other compounds. The lowest optical band gap was calculated as 2.60 eV in the CeO2:0.1Nd compound. It was used for photocatalytic reduction of toxic organic pollutants methylene blue, malachite green, and rhodamine-B dyes under visible light irradiation. Among the synthesized photocatalysts, it was observed that the photocatalytic efficiency decreased as the molecular size of organic pollutants increased. The highest catalytic efficiency was 82% for the CeO2:0.1Nd compound for methylene blue. In the conductivity measurements, only CeO2:0.1Nd was known.
Benzer Tezler
- Katı oksit yakıt hücreleri için Sr,Ca ve Mg katkılı seryum oksit elektrolitinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of Sr, Ca and Mg doped ceria electrolyte for solid oxide fuel cells
BÜŞRA ÇALIŞ DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER
- Farklı yakma esaslı sentez yöntemleri ile Ce0,80Sm0,20O1,90 elektrolitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of Ce0,80Sm0,20O1,90 electrolytes via different combustion based synthesis methods
BURCU AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER
- Ce katkılı borogermanat camlarının spektroskopik karakterizasyonu
Spectroscopic characterization of Ce doped borogermanate glasses
GÖZDE BURGAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİS GÖKÇE
- Sitrat nitrat yöntemiyle seryum oksit esaslı elektrolit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of cerium oxide based electrolyte materials by citrate nitrate method
EMİNE ELİF OCAKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ FARUK ÖKSÜZÖMER
- Development of silica based photonic crystals doped by rare-earth elements
Silika esaslı nadir toprak elementleri katkılı fotonik kristallerin geliştirilmesi
RAMAZAN DALMIŞ
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ IŞIL BİRLİK