Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
1 results
Search Results
Doctoral Thesis Synthesis and Characterization of Doped Defective Titania Based Photocatalysts for Hydrogen Generation(01. Izmir Institute of Technology, 2025) Gözel, Gözde; Top, AybenSera gazlarındaki artış, sürdürülemez fosil yakıtların yaygın kullanımıyla yoğunlaşarak sera etkisini artırmış ve bu da küresel ısınma ve iklim değişikliğine yol açmıştır. Yapay fotosentez, küresel CO2 seviyelerini azaltırken metan, metanol ve hidrojen gibi yenilenebilir, sürdürülebilir yakıtlar üretmek için umut verici bir tekniktir. Benzersiz optik ve kimyasal özellikleriyle bilinen titanyum bazlı fotokatalitik malzemeler, yapay fotosentezde yaygın olarak kullanılmakta olup, yakın zamanda sentezlenen siyah nano titanya malzemeleri de dahil olmak üzere nano tasarımlı hatalı TiO2 yapıları, UV veya güneş ışığı ile çalışan fotokatalitik hidrojen üretimi için en umut verici adaylardan bazıları olarak ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, hatalı TiO2 bazlı fotokatalizörler sentezlenmiş ve geliştirilmiş fotokatalitik verimlilik potansiyellerini araştırmak için karakterize edilmiştir. Saf TiO2, hidrosol ve çöktürme yöntemleri kullanılarak sentezlenmiş, ardından kusurların oluşturulması için NaBH4 indirgeme maddesi ile indirgenmiştir. Hidrosol yöntemiyle üretilen hatalı TiO2 nanomalzemeler, indirgeme sıcaklığı ve TiO2-NaBH4 ağırlık oranı gibi indirgeme koşullarının optimize edilmesine odaklanırken, çöktürme yöntemi ön ısıtma işlemi ve indirgeme stratejileri içermektedir. Malzemelerin yapısal/optik özelliklerini analiz etmek için XRD, SEM, BET, ATR-FTIR, PL, UV-Vis spektroskopisi ve GC analizi gibi gelişmiş karakterizasyon teknikleri uygulanmıştır. Hidrosol yöntemiyle üretilen hatalı TiO2 nanomalzemeler, 325°C indirgeme sıcaklığında ve TiO2-NaBH4 (1:1) ağırlık oranıyla en yüksek hidrojen verimini elde etmiştir. Çökeltme yöntemiyle üretilen hatalı TiO2 nanomalzemeler ise 500°C'de ön ısıtma sonrasında optimum aktivite göstermiştir. Zr/Nd katkı maddesiyle yapılan katkılama çalışmaları, katkılanmamış fotokatalizörlere kıyasla hidrojen üretim verimliliğini artırmıştır.