Yanma yöntemiyle TiO2 sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon özellikleri

Abstract

Titanyum dioksit kullanım alanı çeşitliliğinden dolayı oldukça önemli bir malzemedir. Bu çalışmada, titanyum kaynağı olarak titanyum oksisülfat (TiOSO4) kullanılarak çözeltide yanma yöntemiyle titanyum dioksit sentezi tek basamakta gerçekleştirilmiştir. Uygun yakıt glisin olarak belirlenmiş ve yakıt miktarı, reaksiyon süresi ve reaksiyon sıcaklığı parametrelerinin optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen ürünün, yapısal özellikleri FT-IR, XRD, UV-Vis, yöntemleri kullanılarak, morfolojik özellikleri ise SEM ve yüzey alan analizörü (BET analizi) kullanılarak karakterize edilmiş ve ticari olarak elde edilen ürün ile karşılaştırılarak incelenmiştir. Çözeltide yanma yöntemiyle yüksek yüzey alanlı titanyum dioksit sentezlenebileceği görülmüştür.Çalışmanın ikinci kısmında titanyum dioksitin adsorpsiyon etkinliğinin belirlenmesi amacıyla atık sulardan Cr(VI) uzaklaştırılması deneyleri yapılmıştır. Çözeltide yanma yöntemiyle sentezlenen titanyum dioksitin ticari titanyum dioksitten daha fazla Cr(VI) uzaklaştırma kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir.

Titanium dioxide is a very important chemical due to a variety of applications. In this study, titanium (IV) oxysulfate was used as titanium source, and titanium dioxide was synthesized by solution combustion method in a one step. Glycine was set as suitable fuel and the amount of fuel, reaction time and reaction temperature parameters were tested for optimization. Structural properties of the final product were characterized by FT-IR, XRD, UV-Vis Spectroscopy, and SEM, BET analysis were used to examine the morphology. The results were compared to the commercial products, and it was found out that titanium dioxide with high surface area can be synthesized by solution combustion method successfully. In the second part of the study, adsorption efficiencies of synthesized titanium dioxide samples were tested, removal of Cr(VI) from waste water was carried out. It was found that titanium dioxide obtained via solution combustion method has better capacity for Cr(VI) removal from waste water than commercial titanium dioxide.