Akademik Veri Yönetim Sistemi
Köysüren Ö. (Yürütücü), Köysüren H. N.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2022 - 2023
Bu çalışma kapsamında fotokatalizör
olarak CuO, çözelti yakma tekniği ile hazırlanmıştır. Sentez sırasında
sırasıyla demir katkılı ve bor katkılı CuO nanoparçacıkları elde etmek için
reaksiyon ortamına demir atomu kaynağı olarak demir nitrat ve bor atomu kaynağı
olarak borik asit ilave edilmiştir. Ek olarak, hazırlanan CuO nanoparçacıkları,
yerinde polimerizasyon tekniği kullanılarak iletken bir polimer olan polianilin
ile birleştirilmiştir. CuO nanoparçacıklarının ve CuO/polianilin
kompozitlerinin kimyasal ve kristal yapısı, optik özelliği ve fotokatalitik etkinliği,
CuO'in katkı atom konsantrasyonunun ve kompozitlerin fotokatalizör içeriğinin
bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. Hazırlanan numuneler, Fourier-dönüşümlü
kızılötesi spektroskopisi, X-ışını toz kırınımı, X-ışını fotoelektron
spektroskopisi, floresans spektroskopisi, alan emisyon taramalı elektron
mikroskobu ve UV-Vis absorpsiyon spektroskopisi ile karakterize edilmiştir.
Ayrıca hazırlanan numunelerin fotokatalitik etkinliği, metilen mavisi model
boyasının görünür ışık altındaki fotokatalitik bozunumuyla değerlendirilmiştir.
Demir atomunun CuO kristal yapısında Cu atomu ile yer değiştirdiği, bor atomunun
ise CuO’in arayer boşluklarına yerleştiği tahmin edilmektedir. Demir ve bor atomları,
CuO'in fotojenere yük taşıyıcılarını tutmak için bir yakalama merkezi gibi
haraket ederek hem yük ayrımını hem de fotokatalitik boya bozunum verimliliğini
iyileştirmiş olabilir. Demir katkılı CuO ve bor katkılı CuO'in fotokatalitik
boya bozunum verimliliği, katkısız CuO'e kıyasla sırasıyla yaklaşık %17 ve %12 oranında
artmıştır. Düşük polianilin kompozisyonuna sahip kompozitler, CuO ve polianilin’in
bant potansiyelleri arasındaki farktan dolayı yük ayrımını desteklemiş olabilir.
Ağırlıkça %80 (ağ.%3 demir katkılı) CuO içeren kompozit, yaklaşık %72 ile en
yüksek fotokatalitik boya bozunum verimliliğini sergilemiştir.