The photocatalytic activity of praseodymium doped titanium dioxide
Praseodmiyum ile dopinglenmiş titanyum dioksitin fotokatalitik aktivitesi
- Tez No: 313652
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL, PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotokatalitik, Rutil, Titanyum dioksit, Photocatalytic, Rutile, Titanium dioxide
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada sol-gel yontemi kullanılarak nano yapılı TiO2 sentezlenmiştir. Praseodymium (Pr) ile dopingleme ve kalsinasyon koşullarının nano yapılı parçacıkların yapısal özellikleri ve fotokatalitik aktivitesi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Örnekler titanium tetra izo-propoksitin hidrolizi ve çeşitli sıcaklıklarda kalsinasyonu ile üretilmiştir. Örneklerin karakterizasyonları XRD, BET, XPS, TEM ve EDAX kullanılarak yapılmıştır. Kalsinasyon sıcaklığındaki yükselmenin anatazdan rutil yapısına dönüşmeyi tetiklediği görülmüştür. XRD analizi anataz yapısının Pr eklenmesi ile dengelendiğini ve yüksek kalsinasyon sıcaklıklarındaki rutil faz transformasyonunu engellediğini göstermektedir. Pr ile dopinglemenin yüzey alanını arttırdığı ve kristal büyümesini engellediği de görülmüştür. Pr ile dopinglemenin faz dengeleyici özelliği XPS analizi ile de doğrulanmıştır. EDAX analizi Pr'nin kristal yapı içerisinde atomik olarak dağıldığını ortaya koymuştur. 325 nm dalgaboyundaki uyarılma ile yapılan Fotoluminesans analizinde, foton yükseltmeyi işaret edebilecek, 608 ve 621nm'lerde ışıma görülmüştür. Örneklerin fotokatalitik aktiviteleri metilem mavisi degredasyonu ve phenol mineralizasyonu reaksiyonları ile ölçülmüştür. Pr ile dopinglenmiş örneklerin fotokatalitik aktivitelerinin dopinglenmemiş TiO2 örneklerine gore daha yüksek olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study nanocrystalline TiO2 was synthesized by a sol-gel process. The effect of praseodymium (Pr) doping and calcination conditions on the textural properties of nano structured particles and photocatalytic activity were examined. Samples were synthesized by hydrolyzation of titanium tetra iso-propoxide (TTIP) and calcination at different temperatures. Characterizations of the samples were carried out using XRD, BET, XPS, TEM, and EDAX analyses. It was observed that anatase to rutile transformation is favored by higher calcination temperatures. The XRD analysis indicated that the anatase structure is stabilized by Pr doping and rutile phase formation at higher calcination temperatures is inhibited by the addition of Pr. It was also observed that Pr doping enhances the surface area and inhibit crystal growth. Phase stabilization effect of Pr doping was also confirmed by XPS results. EDAX analysis revealed that Pr is dispersed atomically in the crystal structure. The Photoluminescence analysis by 325 nm excitation indicated the emissions at 608 and 621 nm which can be attributed by photon up-conversion. The photocatalytic activities of the samples were measured by methylene blue degradation and phenol mineralization reactions. The photocatalytic activities of the Pr doped samples were also found higher than undoped TiO2 samples.
Benzer Tezler
- Application of semi conductor films over glass/ceramic surfaces and their low temperature photocatalytic activity
Cam/seramik yüzeylere yarı iletken film uygulamaları ve bu filmlerin düşük sıcaklıkta fotokatalitik aktivitesi
TUĞÇE İRFAN ERSÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- Elevating the photocatalytic activity of BiVO4 based photoanodes for solar water splitting
Güneş enerjili su ayrımı için BiVO4 bazlı fotoanotların fotokatalitik aktivitesinin arttırılması
MAHSA BARZGARVISHLAGHI
Doktora
İngilizce
2019
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SARP KAYA
- Investigation of the photocatalytic activity of palladium nanoparticles added PEDOT
Paladyum nanoparçacıkların eklenmiş olduğu PEDOT'un fotokatalitik aktivitesinin araştırılması
MATIRA MIUD ALARIBI AHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
KimyaAtılım ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KAYA
- A comparative study on the photocatalytic activity of dye-sensitized and non-sensitized Graphene Oxide-TiO2 composites under simulated and direct sun light
Yapay ve doğrudan güneş işiği altinda boya ile duyarlaştirilmiş ve duyarlaştirilmamiş Grafen Oksit-TiO2 kompozitlerinin fotokatalitik aktivitesinin karşilaştirmali bir çalişmasi
HATİCE İLHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANAN VARLIKLI
PROF. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR
- Production of titanium dioxide thin films with improved photocatalytic activity: The use of bacteria as 3D templates
Fotokatalitik aktivitesi geliştirilmiş titanyum dioksit ince filmlerin üretimi: Bakterilerin 3 boyutlu şablon olarak kullanılması
BURCU KOÇ HASKILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ
PROF. DR. MEHMET PARLAK