Anodik oksidasyon ile TiO2 nanotüp oluşumuna su katkısının etkileri

Abstract

Bu tez çalışmasında, anodik oksidasyon (anodizasyon) yöntemi kullanılarak, TiO2 nanotüp dizileri (TND) titanyum folyo üzerine büyütülmüştür. TiO2 nanotüp dizilerine, elektrolit içindeki suyun etkisini anlamak için, çözeltilere farklı miktarlarda su eklenmiştir. Elde edilen TiO2 nanotüp dizilerinin kristal yapısının ve yüzey morfolojisi XRD ve SEM teknikleri ile incelenmiştir. Farklı su katkıları içeren elektrolitlerde büyütülen, TND'lerin foto-elektrokatalitik aktiviteleri ve elektrokimyasal empedans spektrumları (EIS) incelenmiştir. Elektrolit içerisindeki su miktarı arttıkça nanotüp morfolojisi bozumuş fakat kristal yapısı iyileşme gözlemlenmiştir. Ayrıca, su katkısı artıkça, TND'ler daha iyi foto-elektrokatalitik performans göstermiştir. Bununla doğru orantılı olarak, su katkısı arttıkça TND'lerin yüzeyindeki yük transfer direncinin azaldığı görülmüştür.

In this thesis, TiO2 nanotube arrays (TND) were grown on titanium foil using anodic oxidation (anodization) method. To understand the effect of water in the electrolyte, different amounts of water were added to the TiO2 nanotube arrays. The crystal structure and surface morphology of the obtained TiO2 nanotube arrays were examined by XRD and SEM techniques. Photo-electrocatalytic activities and electrochemical impedance spectra (EIS) of TNDs grown in electrolytes containing different water additives were investigated. As the amount of water in the electrolyte increased, the nanotube morphology deteriorated, but the crystal structure improved. Furthermore, as the water additive increased, TNDs showed better photo-electrocatalytic performance. In direct proportion to this, it was observed that the load transfer resistance on the surface of the TND decreased as the water contribution increased.