Bir boyutlu titanyum dioksit nanoyapılarının sentezi, karakterizasyonu ve fotokatalitik aktivitesinin incelenmesi

Abstract

Nanoteknoloji; nanometre ölçeğindeki malzemelerin tasarımı, üretimi, karakterizasyonu ve bu malzemelerden elde edilen fonksiyonel sistemlerin uygulamalarını inceleyen ve hızla gelişen disiplinler arası araştırma-geliştirme faaliyetlerinin tümünü ifade etmektedir.Bu çalışmada nanotüplerin üretiminde de kullanılan, templete metodu, anodik oksidasyon ve hidrotermal sentez gibi üç ana yaklaşım incelenmiştir. Hidrotermal sentez ile üretilen TiO2 nanotüplerinin; katmanlı duvarlı nanotubüler yapısı, yüksek yüzey alanı, iyon değiştirme kabiliyeti ve fotokatalitik aktivite gibi benzersiz fizikokimyasal özellikleri nedeniyle fotokatalitik uygulamalarda büyük ilgi gördüğü sonucuna varılmıştır. Yapılan ön araştırmalar sonucunda ise hidrotermal yönteme karar verilmiş ve sentez koşullarında yapılan değişimlerin etkisi incelenmiştir. (sentez sıcaklığının değişimi, süresinin değişimi, başlangıç miktarının değişimi)Elde edilen TiO2 nanotüplerin XRD, SEM ve Azot Adsorpsiyon Desorpsiyon Yöntemleri ile kristal faz ve yüzey özellikleri karakterize edilmiş, metilen mavisi bozunması ile fotokatalitik aktiviteleri test edilmiştir.

Nanotechnology; it refers to all rapidly developing interdisciplinary research and development activities that examine the design, production, characterization and application of functional systems derived from nanometer-scale materialsIn this study, three main approaches which are used in the production of nanotubes, templete method, anodic oxidation and hydrothermal synthesis are examined.TiO2 nanotubes produced by hydrothermal synthesis; Due to its unique physicochemical properties such as layered walled nanotubular structure, high surface area, ion exchange ability and photocatalytic activity, it has been found to be of great interest in photocatalytic applications. As a result of the preliminary researches, the hydrothermal method was decided and the effect of the changes in the synthesis conditions was examined. (change of synthesis temperature, change of duration, change of initial amount)The characterization of the obtained TiO2 nanotubes was performed by XRD, SEM and Nitrogen Adsorption Desorption Method surface area analysis.