Titanyum dioksit (TiO2) nanotüp kullanarak uv-ışığı etkisiyle remazol brillant violet 5r boyasının degradasyonu

Abstract

Bu çalışmada titanyum dioksit nanotüp (TiO2-Nt) kullanarak UV ışığı etkisi ileRBV-5R(RBV-5R) boyar maddesinin fotokatalitik giderimi incelendi. TiO2-Nt tek adımlı anadizyon işlemi kullanarak sentezlendi.TiO2-Nt'ünkarakterizasyonu taramalı elektron mikrokobu (SEM), X-ışınları Kırınımı (XRD) ve yüzey alanı ölçümleri (BET) yapılarak gerçekleştirildi. Fotokatalitik giderim üzerine konsantrasyon (20-100 mg/L), çözelti pH'sı (3-10) ve sıcaklığın (20-50C) etkisi zamanın fonksiyonu olarak incelendi. İncelenen tüm şartlarda maksimum fotokatalitik giderimin 420. dakikada meydana geldiği görüldü. Artan boyar madde konsantrasyonu ile % fotokatalitik giderim azalırken, TiO2 ince filminin birim gramı tarafından degradasyona uğrayan RBV-5R miktarının arttığı görüldü. RBV-5R'nin maksimum fotokatalitik gideriminin, 20 ve 40 mg/L'lik düşük konsantrasyonlar için % 90 ile % 93 arasında olduğu ve konsantrasyon arttıkça azaldığı gözlendi. Fotokatalitik giderimin artan çözelti pH' sı ile azaldığı gözlendi. En yüksek fotokatalitik giderimin% 93,37 ile pH 3' te, en düşük fotokatalitik giderimin ise % 25,99 ile pH 10' da meydana geldiği görüldü. % fotokatalitik giderimin 120. dakikaya kadar artan sıcaklıkla arttığı, 120. dakikadan sonra en yüksek fotokatalitik giderimin 30C'de meydana geldiği görüldü.Toz TiO2 kullanarak UV ışığı altında RBV-5R'nin fotokatalitik giderimininTiO2-Nt'tendaha yüksek olduğu belirlendi. Diğer taraftan, H2O2 varlığında fotokatalitik giderimin çok daha etkili olduğu ve 0,1 M ve 0,01 M H2O2 varlığında 15 dakikada RBV-5R'nin % 100 giderildiği tespit edildi.

In this study, the photocatalytic removal of RBV-5R(RBV-5R) dye with effect of UV light using titanium dioxide nanotube (TİO2-Nt) was studied. TİO2-Nt was synthesized using single-stage anodization process.The characterization of TİO2-Nt were done was performed by semi-electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and BET surface area measurements. Effects of concentration (between 20-100 mg/L), solution pH (between 3-10), and temperature (between 20-50C) on photocatalytic removal were studied as a function of time.Maximum photocatalytic removal was seen to be ˚Ccurred at 420 min under all the conditions.While percent photocatalytic removal decreased with increasing dye concentration, it was seen that the amount of RBV-5R degraded by unit gram of TiO2 thin film increased.It was seen that the amount photocatalytic removal of RBV-5R was between 90% and 93% for the concnetrations of 20 and 40 mg/L and decreased with increasing concentration.Photocatalytic removal was observed to be decreased with increasing pH. It was seen that the most photocatalytic removaloccurred at pH = 3 with 93.37% and the lowest photocatalytic removal took place at pH = 10 with 25.99%. It was seen that the percent photocatalytic removal increased with increasing temperature to 120 min, and after 120 min, the most photocatalytic removaloccured at 30C.The photocatalytic removal of RBV-5R under UV light using powdered TiO2 was determined to be higher than the TİO2-Nt. On the other hand, it was determined that photocatalytic removalwas more effective in the presence of H2O2 and that RBV-5R is removed100% in 15 minutes in the presence of 0.1 M and 0.01 M H2O2.