Geliştirilmiş fotokatalitik ve elektrokimyasal özelliklere sahip BiFeO3 nanoparçacıklarıyla dekore edilmiş kaolin nanokompozitin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of kaolinite nanocomposite decorated with BiFeO3 nanoparticles for enhanced photocatalytic and electrochemical properties
- Tez No: 730564
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÇAĞLAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Fizikokimya, Fotokatalitik, Kaolin, Sensörler, Physical chemistry, Photocatalytic, Kaolin, Sensors
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ferromanyetik BiFeO3 nanopartiküllerinin kaolin yüzeyine dekore edilmesiyle kaolin-BiFeO3 fotokatalizörü hazırlandı. Kaolin, saf BiFeO3 ve kaolin-BiFeO3 fotokatalizörünün özellikleri XRD, TEM, SEM-EDX, XPS, FTIR, VSM, UV-DRS, PL, zeta potansiyel ölçümü ve BET teknikleri ile karşılaştırmalı olarak karakterize edildi. Numunelerin fotokatalitik aktiviteleri model reaksiyon olarak rodamin B'nin fotobozunmasıyla UVA, görünür bölge ve güneş ışığı gibi farklı ışık kaynakları altında değerlendirildi. Kaolin-BiFeO3 diğer numunelere nispeten daha üstün fotokatalitik aktivite sergiledi ve fotobozunma yalancı birinci dereceden kinetiği takip etti. Reaktif tür belirleme deneyleri, bozunma işleminde hollerin başlıca etkiye sahip iken süperoksit radikallerinin ise ikincil bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca, kaolin-BiFeO3 modifiye edilmiş karbon pasta elektrot yüzeyine dekore edilen altın nanopartikülleriyle yeni bir elektrokatalitik platform tasarlandı ve bu platformun elektrokatalitik aktivitesi alkali ortamda oksijen indirgeme reaksiyonu için araştırıldı. Sade yüzeylerin ve Au/BiFeO3/kaolin ile modifiye edilmiş karbon pasta elektrotunun elektrokimyasal karakterizasyonları, elektrokimyasal empedans spektroskopisi, döngüsel voltametri ve kronoamperometri teknikleriyle karşılaştırmalı olarak incelendi. Ayrıca, platform olarak BiFeO3 nanoparçacıkları ve biyo-bileşen olarak tere peroksidaz esaslı yeni bir amperometrik H2O2 biyosensör hazırlandı
Özet (Çeviri)
Kaolinite-BiFeO3 photocatalyst was prepared by decoration of ferromagnetic BiFeO3 nanoparticles onto kaolinite surface. Comparative characteristics of kaolinite, bare BiFeO3 and kaolinite-BiFeO3 photocatalyst were examined by XRD, TEM, SEM-EDX, XPS, FTIR, VSM, UV-DRS, PL, zeta potential and BET techniques. The photocatalytic activities of the samples were evaluated by photodegradation of rhodamine B as a model reaction under different irradiations like UVA, visible and sunlight. The kaolinite-BiFeO3 exhibited more superior photocatalytic activity as compared with other samples, which is best fitted to pseudo- first-order kinetic. The reactive species trapping experiments indicated that photogenerated-holes play major roles in the degradation process whereas superoxide radicals possess a secondary effect. Furthermore, a novel electrocatalytic platform was designed by gold nanoparticles loaded on kaolinite-BiFeO3 modified carbon paste electrode surface and electrocatalytic activity of this platform was investigated for oxygen reduction reaction in alkaline medium. Electrochemical characterizations of bare surfaces and the Au/BiFeO3/kaolinite modified carbon paste electrode comparatively carried out with the electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry, and chronoamperometry techniques. In addition, a novel amperometric H2O2 biosensor based on BiFeO3 nanoparticles as platform and Cress peroxidase as bio-component was prepared.
Benzer Tezler
- Sulfur based photocatalyst synthesis for photocatalytic hydrogen production
Fotokatalitik hidrojen üretimi için kükürt bazlı fotokatalizör sentezlenmesi
ALAADDİN CEM OK
Doktora
İngilizce
2025
EnerjiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT SARIOĞLU
- Kinolin sübstitüe ftalosiyaninlerin sentezi, optik ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and examination of optical and electrochemical properties of quinoline-substituted phthalocyanines
FUAT DAHİL
- Production of TiO2-poly (alkylenedioxythiophene) nanostructures for dssc application
Boya uyarımlı güneş pili uygulamarı için TiO2poli (alkilendioksitiyofen) nano yapılarının üretimi
TİMUÇİN BALKAN
Doktora
İngilizce
2016
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. SEZAİ SARAÇ
- Nanohybrid photocatalytic filter production via electrophoretic deposition
Elektroforetik depozisyon yöntemiyle nano hibrit fotokatalitik filtre üretimi
ONUR AĞMA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Molibden katkılı bivo4 katalizörlerinin geliştirilmesi,karakterizasyonu ve fotokatalitik etkinliklerinin incelenmesi
Development and characterization of molibden metal doped bivo4 catalysts and investition of their photocatalytic activities
TUĞBA YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN