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
- Tez No: 385138
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH ÖZTÜRK, DOÇ. DR. JONGEE PARK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Seramik Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bor, Katkılama yöntemleri, Titanyum dioksit, Zirkonyum, Boron, Doping method, Titanium dioxide, Zirconium
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Su/Ti prekürsor mol oranı (R oranı) ve kalsinasyon koşullarının sol-jel tekniğiyle sentezlenmiş katkısız, bor (B) katkılı, zirkonyum (Zr) katkılı, ve B ve Zr çift-katkılı TiO2 tozlarının fotokatalitik özelliklere etkisi araştırıldı. Katkısız tozlar R oranı 1, 3, 5, 10, 30, ve 50; katkılı ve çift-katkılı tozlar ise R oranı 50 olarak sentezlendi. Katkısız tozlar 300, 400, ve 500oC de 1, 2, ve 3 saat, katkılı ve çift-katkılı tozlar ise 300 ve 500oC de 1 saat kalsine edildi. X-ışını kırınımı analizleri düşük R değeri ve 500oC kalsine edilerek sentezlenmiş katkısız tozlar haricindeki katkısız ve katkılı tozların sadece anataz kristallerinden oluştuğunu gösterdi. Rietveld analizleri B ve Zr' un TiO2 kristal yapısına başarıyla katkılandığını ve latis parametrelerini değiştirdiğini önerdi. Taramalı elektron mikroskop çalışmaları bütün tozların partikül boyutlarının 15 ile 40 nm arasında değiştiğini ve oldukça topaklanmış olduklarını açığa çıkardı. Difüze reflektör spektroskopi ölçümleri bütün tozların enerji kuşak aralığının 3.2 eV civarında olduğunu ve emilimin elektromanyetik spektrumun görünür ışık kısmına doğru kaydırıldığını gösterdi. Çift katkılamaya nedeniyle fotokatalitik performanstaki iyileşme yapısal ve morfolojik özelliklerdeki değişimlere atfedildi.
Özet (Çeviri)
Effects of water/Ti precursor molar ratio (R ratio) and calcination regime on the photocatalytic properties of undoped, boron (B) doped, zirconium (Zr) doped, and B and Zr co-doped TiO2 powders synthesized by sol-gel process were researched. Undoped powders were synthesized for R ratio of 1, 3, 5, 10, 30, and 50 while doped and co-doped powders were synthesized for R ratio of 50. Undoped powders were calcined at 300, 400, and 500oC for 1, 2, and 3 h while doped and co-doped powders were calcined at 300 and 500oC for 1 h. X-ray diffraction analysis indicated that doped and undoped powders composed of only anatase crystals, except the undoped powders synthesized for low R ratio calcined at 500oC. Rietveld analyses suggested that B and Zr were successfully doped into the crystal structure of TiO2 and changed the lattice parameters. Scanning electron microscopy investigations revealed that all powders were in the range of 15 to 40 nm in size and were highly agglomerated. Diffuse reflectance spectroscopy measurements showed that all powders had band gap energy of around 3.2 eV and their reflectance could be shifted to visible light region of the electromagnetic spectrum. Upon B and Zr co-doping better methylene blue degradation was achieved in UV light and daylight. The improvement in photocatalytic performance due to co-doping was attributed to the changes in structural and morphological features.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of hafnium boride-based ceramic powders
Hafniyum borür-esaslı seramik tozlarının sentezlenmesi ve karakterizasyonu
NAZLI AKÇAMLI
Doktora
İngilizce
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DUMAN
- Synthesis, development and characterization of some W-based compounds, composites and hybrid materials
Volfram esaslı bileşiklerin, kompozitlerin ve de hibrid malzemelerin üretimi, geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SELİM COŞKUN
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Formation of zirconium diboride and other metal borides by volume combustion synthesis and mechanochemical process
Hacimsel tutuşma sentezlemesi ve mekanokimyasal yöntem ile zirkonyum diborür ve diğer metal borürlerin oluşumu
BARIŞ AKGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NACİ SEVİNÇ
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile zirkonyum diborür tozu üretimi
Production of zirconium diboride powder by self propagating high temperature synthesis
BURCU AKKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
YRD. DOÇ. DR. BORA DERİN
- Sprey atomizasyon destekli indüktif plazma yöntemiyle oksit ve oksit-dışı nanopartikül üretimi
Production of oxide and non-oxide nanoparticles via the method of spray atomization assisted inductive plasma
ABDULLAH SELİM PARLAKYİĞİT
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELALETDİN ERGUN