Ti3c2Tx mxene filmlerinin üretimi ve fotokatalitik aktivitelerinin incelenmesi
Production of Ti3C2Tx mxene films and investigation of their photocatalytic activities
- Tez No: 929885
- Danışmanlar: PROF. DR. HANDAN KAMIŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fotokataliz, ışık enerjisi kullanılarak kimyasal reaksiyonların hızlandırılmasını sağlayan bir süreçtir ve çevresel kirleticilerin giderilmesi, su arıtımı ve enerji dönüşümü gibi uygulamalarda büyük bir öneme sahiptir. Bu süreçte kullanılan fotokatalizörlerin etkinliği, ışık absorpsiyonu, yüzey kimyası ve katalizörün yapısal özelliklerine bağlıdır. Son yıllarda, iki boyutlu MXene materyalleri, geniş yüzey alanları, yüksek iletkenlikleri ve yüzey işlevselliği nedeniyle fotokatalitik uygulamalar için umut verici bir alternatif olarak dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasında, Ti3C2Tx MXene, Ti₃AlC₂ (MAX) fazından kimyasal dağlama yöntemiyle üretilmiş ve vakum filtrasyonu yöntemi kullanılarak film haline getirilmiştir. Elde edilen filmlerin yapısal özellikleri XRD, FTIR, RAMAN ve UV-Vis Absorpsiyon spektroskopisi, yüzey morfolojisi SEM, EDX, AFM ve termal özellikleri TGA ve DSC analizleri ile incelenmiştir. Üretilen MXene filmlerinin fotokatalitik aktiviteleri, metilen mavisi (boya türü: thiazine-disperse dye) ve malahit Yeşili (boya türü: methine-disperse dyes) boyalarının fotokatalitik bozundurulması ile incelenmiştir. 10 µM derişimindeki boya çözeltilerinde %100 oranında boya giderimi metilen mavisi için 50 dakikada, malahit yeşili için ise 65 dakikada gerçekleşmiştir. MXene filmlerinin fotokatalitik kararlılıkları beş kez kullanım ile incelenmiş ve beş kullanım sonunda aktivitenin %95'in üzerinde bir aktivite ile korunduğu belirlenmiştir. Sonuçlar, Ti3C2Tx MXene filminin fotokatalitik performans açısından etkin olduğunu ve sürdürülebilir çevre teknolojilerinde kullanım potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Photocatalysis is a process that accelerates chemical reactions using light energy and holds significant importance in applications such as environmental pollutant removal, water purification, and energy conversion. The efficiency of photocatalysts in this process depends on light absorption, surface chemistry, and the structural properties of the catalyst. In recent years, two-dimensional MXene materials have attracted attention as a promising alternative for photocatalytic applications due to their large surface areas, high conductivity, and surface functionality. In this thesis, Ti3C2Tx MXene was synthesized from the Ti₃AlC₂ (MAX) phase using a chemical etching method and fabricated into a film through vacuum filtration. The structural properties of the resulting films were analyzed using XRD, FTIR, RAMAN and UV-Vis absorption spectroscopy, surface morphology was examined through SEM, EDX, and AFM, and thermal properties were investigated using TGA ve DSC analysis. The photocatalytic activities of the produced MXene films were evaluated by degrading methylene blue (a thiazine-disperse dye) and malachite green (a methine-disperse dye) under photocatalytic conditions. Complete dye removal was achieved for 10 µM dye solutions in 50 minutes for methylene blue and 65 minutes for malachite green. The photocatalytic stability of the MXene films was tested over five usage cycles, and the activity was found to remain above 95% after the fifth cycle. The results demonstrated that Ti3C2Tx MXene films are efficient in terms of photocatalytic performance and hold potential for use in sustainable environmental technologies.
Benzer Tezler
- Ti3CTtx MXene filmlerinin üretimi ve süperkapasitör uygulamaları
Production and supercapacitor applications of Ti3C2Tx MXene films
ALEYNA AKILLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDAN KAMIŞ
- Mxene temelli nanokompozit fiber ve filmlerin üretimi ve elektromanyetik girişim kalkanlama performansları
Production of mxene based nanocomposite fibers and films and their electromagnetic interference shielding performance
BUKET ONAT
Doktora
Türkçe
2026
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDAN KAMIŞ
DOÇ. DR. VOLKAN ESKİZEYBEK
- MXene/metal nanokompozit sistemleri ve SERS uygulamaları
MXene/metal nanocomposite systems and SERS applications
HAYRUNNİSA MAZLUMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET YILMAZ
- Ti3C2Tx MXene in transparent thin film heaters and iontronic pressure sensors
Şeffaf ince film ısıtıcılarda ve iyontronik basınç sensörlerinde Ti3C2Tx MXene
ÖYKÜ ÇETİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ YUSUF KELEŞTEMUR
- Additive manufacturing of Ti3C2TX mxene reinforced hydroxyapatite porous scaffolds
Ti3C2TX mxene takviyeli hidroksiapatit gözenekli yapı iskelelerinin eklemeli imalatı
PAŞA YAMAN
Doktora
İngilizce
2026
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEDRİ ONUR KÜÇÜKYILDIRIM
PROF. DR. CELALETDİN ERGUN