Dergiler / Haliç Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 4 - Sayı: 2
TiO2 ile polipirol arasındaki moleküller arası etkileşimlerin DFT yöntemi ile yeni bir açıklama
- Sayfa
- 173–192
- DOI
- —
Özet
Su, havadaki gazlar ve uçucu organik kirleticilerin verimli fotokatalitik bozunması için,TiO2 (titanyum dioksit) esaslı katalizörlerin fotokatalitik uygulamaları önem taşımaktadır. TiO2 yapısı sadece UV-ışığı ile etkileşime girebilmesi nedeni ile güneş ışığındaki etkinliği azdır. Farklı atomlar ile (Fe, C, N, Se) katkılandırılarak veya iletken polimerler ile modifiye edilerek güneş ışığındaki etkinliklerinin arttırılması sağlanabilir. Atomlar ile katkılandırılmaları ile ilgili literatürde birçok çalışma yer almasına rağmen iletken polimerler ile modifiye edilmeleri son zamanlarda incelenmeye başlanmıştır. Bu çalışmada da TiO2 pirol halkaları ile modifiye edilerek elde edilen kompozitlerin optik, elektronik yapıları, etkileşimdeki yüzeyleri ve PPy- TiO2 arasındaki yük transfer özellikleri DFT, TDDFT yöntemleri kullanılarak açıklanmaya çalışılmıştır. Yapılan hesaplamaların sonucunda TiO2 yüzey alanı arttıkça PPy-TiO2 arasındaki etkileşimlerin daha fazla olduğu ve elde edilen kompozitin fotokatalitik etkinliğinin yüksek olduğu gözlenmektedir.
Abstract
Su, havadaki gazlar ve uçucu organik kirleticilerin verimli fotokatalitik bozunması için,TiO2 (titanyum dioksit) esaslı katalizörlerin fotokatalitik uygulamaları önem taşımaktadır. TiO2 yapısı sadece UV-ışığı ile etkileşime girebilmesi nedeni ile güneş ışığındaki etkinliği azdır. Farklı atomlar ile (Fe, C, N, Se) katkılandırılarak veya iletken polimerler ile modifiye edilerek güneş ışığındaki etkinliklerinin arttırılması sağlanabilir. Atomlar ile katkılandırılmaları ile ilgili literatürde birçok çalışma yer almasına rağmen iletken polimerler ile modifiye edilmeleri son zamanlarda incelenmeye başlanmıştır. Bu çalışmada da TiO2 pirol halkaları ile modifiye edilerek elde edilen kompozitlerin optik, elektronik yapıları, etkileşimdeki yüzeyleri ve PPy- TiO2 arasındaki yük transfer özellikleri DFT, TDDFT yöntemleri kullanılarak açıklanmaya çalışılmıştır. Yapılan hesaplamaların sonucunda TiO2 yüzey alanı arttıkça PPy-TiO2 arasındaki etkileşimlerin daha fazla olduğu ve elde edilen kompozitin fotokatalitik etkinliğinin yüksek olduğu gözlenmektedir.