Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Nano ZnTiO3 Katalizörlerinin Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Fotokatalitik Aktivitelerinin İncelenmesi
Su ortamındaki organik zehirli maddelerin giderimi insan ve çevre sağlığı için önemlidir. Bu tip kirleticilerin daha zararsız bileşiklere dönüşümü veya tam oksidasyonu için etkili yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yöntemler içerisinde son yıllarda su ve atık su arıtımı için ileri oksidasyon teknolojileri olarak adlandırılan yöntemler dikkat çekmektedir. Bu prosesler organik kirleticilerin gideriminde önemli bir alternatif oluşturmaktadır.
Bu tez çalışmasında, bozunmayı tam ve düşük reaksiyon sürelerinde gerçekleştirebilecek oksit karışımı bir fotokatalizörün sentezlenmesi amaçlanmıştır. Farklı çinko kaynakları (Çinko klorür, Çinko asetat) ile farklı titanyum kaynakları (Titanyum (IV) izopropoksit, Titanyum (IV) n-bütoksit, Titanyum tetraklorür) kullanılarak sol-jel yöntemiyle ZnTiO₃-TiO₂ karışık oksit katalizörleri hazırlanmıştır. En yüksek aktiviteye çinko asetat ve titanyum tetraklorür kullanılarak hazırlanan ZnTiO₃-TiO₂ katalizörü varlığında ulaşılmıştır. Bu katalizörün aktivitesini iyileştirmek amacıyla bazı yüzey aktif madde (SDS, HTAB, CTAB) ve metal oksit (CuO, Fe₂O₃, Co₃O₄) katkılı ZnTiO₃-TiO₂ katalizörler hazırlanmıştır. Bu katalizörler uygun reaksiyon şartlarında model kirletici olarak seçilmiş 4-klorofenol’ün fotokatalitik oksidasyonunda test edilmiştir. Katalizörlerin XRD, BET, FTIR, SEM ve DRS analizleri ile optik ve yapısal özellikleri belirlenmiştir.
Ürün dağılımı yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) cihazıyla takip edilmiştir. Fotokatalitik bozunma reaksiyonunda, ışık kaynağı, yüzey aktif madde miktarı ya da metal oksit miktarı gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirilerek katalizörlerin 4-klorofenol’ün fotokatalitik oksidasyon reaksiyonundaki aktiviteleri karşılaştırılmıştır. %7 Fe₂O₃ ilavesiyle hazırlanmış ZnTiO₃-TiO₂ karışık oksit katalizörü ile güneş ışığı varlığında 45 dakika sonunda tam bozunma sağlanmış ve hazırlanan tüm katalizörler arasında en yüksek bozunma hızı (1,471 mg/Ldak) elde edilmiştir.