Ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği ile üretilen TiO2 filmlerinin yapısal, optik, yüzey ve fotokatalitik özellikleri üzerine farklı ortamlarda tavlama işleminin etkisi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MÜGE SÖYLEYİCİ ÇERGEL
Danışman: FERHUNDE ATAY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sürdürülebilir teknolojiler arasında TiO2 fotokatalizörleri; endüstriyel atıklardan kaynaklanan su, hava ve çevre kirliliği gibi sorunların giderilmesinde klasik yöntemlere alternatif olarak gelecek vaat eden malzemelerdir. Bu tez çalışmasında TiO2 filmi ultrasonik kimyasal püskürtme tekniği kullanılarak 4005 C alttaş sıcaklığında üretilmiş ve oksijen, argon ve azot ortamlarında 550 C' de 3 saat tavlama işlemine tabi tutulmuştur. Tüm filmlerin yapısal, optik, yüzey ve fotokatalitik özellikleri ayrıntılı olarak incelenerek, farklı ortamlarda tavlama işleminin etkisi araştırılmıştır. Filmlerin yapısal özellikleri X-ışını kırınım desenleri ile incelenerek ham numunenin polikristal yapıda brukit fazında oluştuğu ve tavlama işlemi ile birlikte anatas fazlı (004) yönelimli TiO2 filmlerinin üretildiği belirlenmiştir. Filmlerin kalınlıkları ve bazı optik parametreleri spektroskopik elipsometri tekniği ile belirlenmiştir. Soğurma ve fotolüminesans spektrumlarından yararlanarak optik özellikleri incelenmiş ve indirekt optik bant aralıklarının görünür bölgeye kaydırıldığı ve yapıda oksijen boşluğu ve Ti+3 katyonlarının yüzey kusuru olarak oluştuğu saptanmıştır. Filmlerin yüzey özelliklerinin incelenmesinde taramalı elektron ve atomik kuvvet mikroskopları kullanılmıştır. TiO2 filmleri 30 dk ve 60 dk ışınlama süresince UV ışık kaynağı ile aydınlatılarak ve organik kirletici olan metilen mavisi kullanılarak fotokatalitik testler yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda, TiO2 filmlerinin yapısal, optik ve yüzey özelliklerinin tavlama ortamına güçlü derecede bağlı olduğu ve en iyi fotokatalitik aktivitenin oksijen ve azot ortamında tavlama işlemi ile geçekleştirildiği tespit edilmiştir.