Research Article

Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması

Volume: 25 Number: 3 December 30, 2021
TR EN

Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması

Abstract

Çevre kirliliği ve yenilenebilir enerji üretimi gibi fotokatalitik uygulamalarda yüksek etkinliği nedeniyle, titanyum dioksit (TiO2), katkılı/katkısız fotokatalizör malzeme olarak kullanım yaygınlığı ile öne çıkmaktadır. Uygulama ortamında homojenliği ve kontrollü dağılımı sağlayabilmek adına boşluk boyutu elverişli olan bir zeolit mineraline emdirilmesiyle TiO2 ve katkı malzemesinin faz dağılımı hassas bir şekilde kontrol edilebilmektedir. Bu nedenle bu çalışma zeolit mineralinin içinde ki demir (Fe) katkılı TiO2’nın indigo boyasında ki fotokatalitik özelliklerinin tayinini içermektedir. Bu nedenle Fe katkılı TiO2’in zeolit’e emdirilmesiyle elde edilen nanotozlardan sol-jel tekniği kullanılarak viskoz bir çözelti elde edilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin yapısı X-ışını difraksiyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. TiO2’in ışığı soğurma aralığının Fe katkısı ve zeolit’e emdirilmesi ile görünür ışık bölgesine genişletilebileceği UV-Vis Spektrofotometre çalışmaları ile belirlenmiştir. Hazırlanan tozların görünür ışık fotokatalitik aktiviteleri indigo boyansının bozunma çalışmaları ile saptanmıştır. TiO2, zeolit ve TiO2/zeolit nanotozları ile karşılaştırıldığında Fe katkılı-TiO2/zeolit nanotozlarının en yüksek fotokatalitik aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir. Çalışma sonucunda Fe katkılı TiO2’nun zeolitin yapısına emdirilmesi ile TiO2 nanotozunun optik özeliklerinin optimize edilebildiği anlaşılmıştır.

Keywords

Supporting Institution

Tübitak BİDEB VE Erciyes Üniversitesi BAP

Project Number

FKB-2019-9139

Thanks

Bu çalışma, TÜBİTAK BİDEB ve Erciyes Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeler Birimi (BAP) (Proje no: FKB-2019-9139) tarafından desteklenmiştir.

References

  1. [1] Shayegan, Z., Lee C., Haghighat, F., 2018. TiO2 photocatalyst for removal of volatile organic compounds in gas phase – A review, Chemical Engineering Journal, 334(15), 2408-2439.
  2. [2] O'Regan, B., Grätzel, M., 1991. A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films, Nature, 353, 737–740.
  3. [3] Mor, G.K., Varghese, O.K., Paulose, M., Shankar, K., Grimes, C.A., 2006. A review on highly ordered, vertically oriented TiO2 nanotube arrays: Fabrication, material properties, and solar energy applications, Solar Energy Materials and Solar Cells, 90, (14),2011-2075.
  4. [4] Kwon, D.K., Kim, K.M., Jang, H.H., Jeon, J.M., Lee,M.H., Kim, G.H., Li, X., Park, G., Lee, B., Han, S.,Kim, M., Hwang,C.S., 2010. Atomic structure of conducting nanofilaments in TiO2 resistive switching memory, Nature Nanotechnology 5, 148–153.
  5. [5] Bai, J., Zhou, B., 2014. Titanium Dioxide Nanomaterials for Sensor Applications, Chem. Rev., 114, (19),10131–10176.
  6. [6] Kesmez, Ö., Camurlu, H.E., Burunkaya, E., Arpac, E., 2009. Sol–gel preparation and characterization of anti-reflective and self-cleaning SiO2–TiO2 double-layer nanometric films, Solar Energy Materials & Solar Cells 93, 1833–183.
  7. [7] Nagi, S., Inturi, R., Boningari, T., Suidan, M., Smirniotis, P.G., 2017. Visible-light-induced photodegradation of gas phase acetonitrile using aerosol- made transition metal (V, Cr, Fe Co, Mn, Mo, Ni, Cu, Y, Ce, and Zr) doped TiO2, Applied Catalysis B Environmental, 144, 333-342.
  8. [8] Tobaldi, D.M., Pullar, İ.R.C., SeverŠkapin, A., Seabra, M.P., Labrincha, J.A., 2014. Visible light activated photocatalytic behaviour of rare earth modified commercial TiO2, Materials Research Bulletin, 50, 183-190.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 30, 2021

Submission Date

February 8, 2021

Acceptance Date

June 27, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 25 Number: 3

APA
Topçu Şendoğdular, S., & Şendoğdular, L. (2021). Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 25(3), 548-557. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.876789
AMA
1.Topçu Şendoğdular S, Şendoğdular L. Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2021;25(3):548-557. doi:10.19113/sdufenbed.876789
Chicago
Topçu Şendoğdular, Selda, and Levent Şendoğdular. 2021. “Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 25 (3): 548-57. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.876789.
EndNote
Topçu Şendoğdular S, Şendoğdular L (December 1, 2021) Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 25 3 548–557.
IEEE
[1]S. Topçu Şendoğdular and L. Şendoğdular, “Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 25, no. 3, pp. 548–557, Dec. 2021, doi: 10.19113/sdufenbed.876789.
ISNAD
Topçu Şendoğdular, Selda - Şendoğdular, Levent. “Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 25/3 (December 1, 2021): 548-557. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.876789.
JAMA
1.Topçu Şendoğdular S, Şendoğdular L. Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2021;25:548–557.
MLA
Topçu Şendoğdular, Selda, and Levent Şendoğdular. “Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 25, no. 3, Dec. 2021, pp. 548-57, doi:10.19113/sdufenbed.876789.
Vancouver
1.Selda Topçu Şendoğdular, Levent Şendoğdular. Zeolit Üzerine Desteklenmiş Fe Katkılı TiO2 üzerinde İndigo Boyasının Fotobozunmasının Araştırılması. J. Nat. Appl. Sci. 2021 Dec. 1;25(3):548-57. doi:10.19113/sdufenbed.876789

Cited By

e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688

All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.