Termal Oksidasyon Yöntemi Ile Titanyum Dioksit Kaplı Bakır Oksit Heterojen Nanoyapıların Üretimi Ve Fotokatalitik Aktivitelerinin İncelenmesi
Küçük Resim Yok
Tarih
2019
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu projede, termal oksidasyon yöntemi ile bakır levhalar üzerine bakır oksit esaslı nanoyapıların elde edilmesi ve sonrasında titanyum (IV) izopropoksidin ile etkilestirilip hidroliz edilmesi yöntemi ile titanyum oksit kaplı bakır oksit katalizörler üretilmistir. Bakır oksit nanoyapılar hava ortamında farklı sıcaklık (400-600°C) ve sürelerde (2 ve 4 saat) termal oksidasyon islemine tabii tutulmustur. Fotokatalitik testler için taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile incelenen yüzeylerde CuxO nanotel olusumunun gözlemlendigi ve oksit tabakasının bakır levhadan ayrılmadıgı 400°C, 450°C ve 500°C sıcaklıkta ve 2 saat sürede termal oksidasyon görmüs numuneler kullanılmıstır. Farklı molar konsantrasyonlara sahip (20, 40 ve 80mM) titanyum (IV) izopropoksit solüsyonlarına daldırılıp çıkarılan bakır oksit nanoteller içeren levhalar 400°C ve 30 dakikada hidrolize edilerek TiO2 kaplı bakır oksit nanoyapıların olusması saglanmıstır. Termal oksidasyon isleminde sabit süre ve artan sıcaklık ile nanotellerin boylarında uzama gözlemlenmesine karsılık nanotel yogunlugu en yüksek %65,58 oran ile 450°C sıcaklık termal islem görmüs numunelerde elde edilmistir. 500°C sıcaklıkta termal islem görmüs numunelerde CuxO nanotellerin olusumu CuxO nanofilmlere yöneldiginden dolayı nanotel yogunluga düsme egilimine geçmistir. Farklı konfigürasyonlarda elde edilen CuxO/TiO2 fotokatalizörler ultraviyole ısık (UV-A) altında model bilesik olarak seçilen Reaktif Kırmızı (RR180) azo boyar maddesinin fotokatalitik olarak bozunması incelenmistir. CuxO/TiO2 katalizörlerinde artan kaplama kalınlıgı ve nanotel yogunluguna baglı olarak boyar giderim veriminin yükseldigi görülmüstür. Ortalama 10nm TiO2 kaplama kalınlıgına sahip 40mM Titanyum solüsyonu ile hazırlanmıs 450°C sıcaklıkta termal oksidasyon islem görmüs CuxO/TiO2?lerin katalizörlerin %35,44 oran ile en yüksek boyar giderim verimi elde edilmistir. 80mM kaplı CuxO/TiO2 katalizörlerin yüzeyinde belirli bir TiO2 kaplama olusmadıgından boyar giderim verimi 40mM?a göre düsük kalmıstır. RR180 boyar malzemesi için UV-A altında 0.01 mg/mL fotokatalizör kullanılarak 3. saat sonunda yapılan ölçümlerde 450°C sıcaklıkta üretilen CuxO/TiO2 katalizörlerin boyar gideriminin 400°C (%32,28) ve 500°C (%24,12) sıcaklıkta üretilen katalizörlere oranla daha yüksek bozunma görüldügü tespit edilmistir. Sonuç olarak, iki asama da (termal oksidasyon+hidroliz) üretilen CuxO/TiO2 katalizörlerin fotokatalitik aktivasyona sahip oldugu görülmüstür. %35,44 oranında maksimum boyar giderim verimine CuxO nanotel yogunlugu, en/boy oranı ve TiO2 kaplama kalınlıgının etkili parametreler oldugu gözlemlenmistir.
Açıklama
1.04.2019 00:00
