Titanyum Dioksit Nanopartiküllerin Sentezi ve Karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: UMUT ŞAFAK ÖZTÜRK

Danışman: Alime Çıtak

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Etkili bir fotokatalizör olan titanyum dioksitin (TiO2) 21. yüzyılla birlikte birçok özelliği keşfedilmiştir. Boya pigmentleri, ilaç ve gıda sanayisi, güneş pilleri, lityum bataryalar gibi çok geniş bir kullanım alanına sahip olan titanyum dioksitin kullanılmasında en büyük etkenlerden biri ise toksikliği çok düşük olmasıdır. TiO2 etkili bir yarı iletkendir. Bundan yola çıkarak fotokatalitik boya azaltımı için bu tez çalışmasında düşünülmüştür. Bu tez çalışmasında, yüksek fotokatalitik özellik gösteren titanyum dioksit nanopartiküllerin toksik çözücülerle (Tween-80, asetik asit, potasyum bromat, nitrik asit, hidroklorik asit) sentezlenme yöntemi yerine, ucuz, verimli ve kolay bir sentez yöntemi olan yeşil sentez yöntemi kullanılmıştır. Yeşil sentez ile farklı çeşit bitki yaprağından (Laurus nobilis L. (Defne) ve Olea europaea L. (Zeytin)) elde edilen özütle, titanyum tetraizopropoksit (TTIP) ile sol-jel yöntemiyle sentezlendi. Sentezlenen olan nanopartiküllü fotokatalizörlerin (LTiO2-NP ve OTiO2-NP) karakterizasyonunda, yüzey fonksiyonel gruplarının analizi için FT-IR, kristal yapısı ve boyutu için XRD, morfoloji analizleri için FE-SEM/EDS kullandı. Yeşil sentez yöntemiyle sentezlenen fotokatalizörler (LTiO2 ve OTiO2 nanopartiküller) metilen mavisi ve malachite yeşili gibi tekstil boyalarını fotokatalitik olay ile yüksek basınçlı UV lambası (15W, 395 nm) altında boya giderimi gerçekleştirildi. Fotokatalitik çalışmada pH, fotokatalizör miktarı, süre ve boya derişimi gibi parametreleri esas alınarak çalışmalar yapıldı. Orijinal pH'larda (pH 7), metilen mavisi ve malachite yeşilinde yapılan boya gideriminde, LTiO2-NP fotokatalizörü için sırasıyla, %95 ve %74 ve OTiO2-NP fotokatalizörü için ise %97 ve %98 sonuçlar elde edildi.