Silisyum dioksit–Titanyum dioksit Nanokompozitlerin Hidrotermal Yöntem ile Sentezi ve Fotokatalitik Özelliklerinin İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MUSTAFA BORUCU
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Oğuzhan Avcıata
Eş Danışman: Semih Gördük
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son zamanlarda nanokompozitlerin hidrotermal yöntem ile sentezi; kimyasal, manyetik, optik ve elektronik özellikleri ve teknoloji geliştirme uygulamaları alanında yapılan çalışmalar sebebiyle büyük ilgi görmeye başlamıştır. Buna ek olarak, katı atık çevre düzenlemeleri ile birlikte, kirleticileri ortamdan uzaklaştırmak ve kimyasal bileşikleri belirli bir uygunlukta sentezlemek bu sürecin ilerlemesine önemli bir destek sağlamıştır. Fotokataliz sistemi, toksik organik bileşiklerin parçalanması veya daha zararsız ürünlere dönüştürülmesi konusunda önemli bir yol olmuştur. Bu sebeplerle, nano TiO2, çeşitli katalizörler arasında yüksek oranda kullanılan yarı iletken fotokatalizörlerden biridir ve aktivitesi farklı çalışmalar ile kanıtlanmıştır. Bu katalizörün düşük maliyeti, düşük çalışma sıcaklık aralığı ve kimyasal korozyona karşı güçlü direnç göstermesi gibi avantajları ile fotokatalitik indirgemelerde kullanılmıştır. Önemli faydalarının yanında TiO2' in band boşluğunun (3.2 eV) geniş olması nedeniyle yalnızca UV bölgede fotokatalitik aktivite göstermekte, görünür ışık altında fotokatalitik aktivite göstermemektedir. TiO2' in fotokatalitik tesirini görünür bölgeye çekmek için çeşitli katkılama işlemleri yapılarak ikili nanokompozitler oluşturulmaktadır. Böylece katalitik etkinin görünür bölgede çalıştırılması amaçlanmaktadır. Farklı metal oksitler kullanılarak TiO2 ile ikili nanokompozitlerin oluşturulması tercih edilen bir yöntemdir ve literatürde sıklıkla çalışılmaktadır. Bu çalışmada, SiO2 katkılı nano TiO2 nanokompoziti hidrotermal yöntem ile ve farklı reaksiyon koşulları altında hazırlanmıştır. Nano SiO2 ile katkılandırma yapılmasının sebebi ise, nano TiO2' in yalnızca UV ışık altında fotokatalitik özellik göstermesi yerine görünür bölgede de fotokatalitik aktiflik kazanmasını sağlamaktır. Elde edilen nanokompozitin yapısı XRD, SEM, EDS ve FT-IR teknikleri ile aydınlatıldı. Nanokompozitin görünür ışık altında organik boyar maddelerin parçalanması üzerine yapılan çalışmalar gösterdi ki, elde edilen nanokompozit görünür ışık altında fotokatalitik aktivite göstermektedir.