Dergiler / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2015 / Cilt: 17 - Sayı: 50

NADİR TOPRAK ELEMENTİ KATKILI KİMYASAL ÇÖKTÜRME TİTANYA TOZLARI İLE YAPAY FOTOSENTEZLE HİDROJEN ÜRETİMİ

HYDROGEN PRODUCTION THROUGH ARTIFICIAL PHOTOSYNTHESIS WITH CHEMICALLY PRECIPITATED RARE EARTH DOPED TITANIA POWDERS

Sayfa
54–67
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Katkıyla tozlarda oluşturulan bu özellikler görece düşük bir miktar olan % 0,1 katkı düzeyinde bile TiO2’in fotokatalitik aktivitesinin birkaç kat artmasını sağlamıştır

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada nadir toprak elementi (NTE) katkılı/katkısız titanya (TiO2) tozları yapay fotosentezle fotokatalitik hidrojen eldesine yönelik uygulamalarda kullanılmak üzere kimyasal çöktürme/birlikte çöktürme yöntemi ile hazırlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yüzey aktivitesi bakımından ise 700 oC’de ısıl işlem görmüş katkılı tozların diğer tüm saf tozlara göre birim alan başına daha fazla hidrojen ürettiği saptanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Katkıyla tozlarda oluşturulan bu özellikler görece düşük bir miktar olan % 0,1 katkı düzeyinde bile TiO2’in fotokatalitik aktivitesinin birkaç kat artmasını sağlamıştır
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Titanya · Fotokataliz · Hidrojen

Özet

Bu çalışmada nadir toprak elementi (NTE) katkılı/katkısız titanya (TiO2) tozları yapay fotosentezle fotokatalitik hidrojen eldesine yönelik uygulamalarda kullanılmak üzere kimyasal çöktürme/birlikte çöktürme yöntemi ile hazırlanmıştır. Düşük ısıl işlem sıcaklıklarında yüksek yüzey alanlarından dolayı yüksek hidrojen üretim miktarları elde edilmiştir. Yüzey aktivitesi bakımından ise 700 oC’de ısıl işlem görmüş katkılı tozların diğer tüm saf tozlara göre birim alan başına daha fazla hidrojen ürettiği saptanmıştır. NTE katkısı ile TiO2’in faz yapısında değişiklikler meydana getirilmiş, optimum anataz-rutil faz oranına sahip ve ışık soğurma kapasitesi yüksek bir nanoyapı elde edilmiştir. Katkıyla tozlarda oluşturulan bu özellikler görece düşük bir miktar olan % 0,1 katkı düzeyinde bile TiO2’in fotokatalitik aktivitesinin birkaç kat artmasını sağlamıştır

Abstract

In this study, rare earth (RE) doped/undoped TiO2 powders were prepared by chemical precipitation/co-precipitation method and used in photocatalytic hydrogen production through artificial photosynthesis. Relatively high hydrogen production rates were obtained at low heat treatment temparatures due to the high surface areas. RE doped TiO2 powders heat treated at 700 oC produced more hydrogen per unit area due to their higher surface reactivity compared to all the other pure TiO2 powders. Properties of the doped powders like favorable anatase-rutile ratio and high light absorption capacity enhanced the photocatalytic activity by several folds by a relatively low RE doping level of 0.1%

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

YURTSEVER, H. A., ÇİFTÇİOĞLU, M. (2015). NADİR TOPRAK ELEMENTİ KATKILI KİMYASAL ÇÖKTÜRME TİTANYA TOZLARI İLE YAPAY FOTOSENTEZLE HİDROJEN ÜRETİMİ. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 17 - Sayı: 50, 54–67. https://ajindex.com/articles/213383

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. Fusijhima A, Honda K. Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode, Nature, Cilt. 238, 1972, s.37-38
  2. Zaleska A. Doped-TiO2: A Review, Recent Patents on Engineering, Cilt. 2, 2008, s.157- 164
  3. Magesh G, Viswanathan B, Viswanath RP, Varadarajan TK. Photocatalytic behavior of CeO2-TiO2 system for the degradation of methylene blue, Indian Journal of Chemistry Section a-Inorganic Bio-Inorganic Physical Theoretical & Analytical Chemistry, Cilt. 48, 2009, s.480-488
  4. Dugandžić IM, Jovanović DJ, Mančić LT, Zheng N, Ahrenkiel SP, Milošević OB, Šaponjić ZV, Nedeljković JM. Surface modification of submicronic TiO2 particles prepared by ultrasonic spray pyrolysis for visible light absorption, Journal of Nanoparticle Research, Cilt. 14:1147, 2012, s.1-11
  5. Chiou CH, Juang RS. Photocatalytic degradation of phenol in aqueous solutions by Prdoped TiO2 nanoparticles, Journal of Hazardous Materials, Cilt. 149, 2007, s.1-7
  6. Nassoko D, Li Y-F, Li J-L, Li X, Yu Y. Neodymium-Doped TiO2 with Anatase and Brookite Two Phases: Mechanism for Photocatalytic Activity Enhancement under Visible Light and the Role of Electron, International Journal of Photoenergy, Cilt. 2012, 2012, s.1-10 [7] Ningthoujam RS, Sudarsan V, Vatsa RK, Kadam RM, Jagannath, Gupta A. Photoluminescence studies on Eu doped TiO2 nanoparticles, Journal of Alloys and Compounds, Cilt. 486, 2009, s.864-870
  7. Setiawati E, Kawano K, Tsuboi T, Seo HJ. Studies on Thermal Migration of Eu Ion Doped into TiO2 Nanoparticles, Japanese Journal of Applied Physics, Cilt. 47, 2008, s.4651-4657
  8. Shah SI, Li W, Huang CP, Jung O, Ni C. Study of Nd3+, Pd2+, Pt4+, and Fe3+ dopant effect on photoreactivity of TiO2 nanoparticles, Proceedings of the National Academy of Sciences U S A, Cilt. 99 Suppl 2, 2002, s.6482-6486
  9. Wang C, Ao Y, Wang P, Hou J, Qian J. Preparation, characterization and photocatalytic activity of the neodymium-doped TiO2 hollow spheres, Applied Surface Science, Cilt. 257, 2010, s.227-231
  10. Luo W, Li R, Liu G, Antonio MR, Cheni X. Evidence of Trivalent Europium Incorporated in Anatase TiO2 Nanocrystals with Multiple Sites, The Journal of Physical Chemistry C, Cilt. 112, 2008, s.10370-10377
  11. Shahmoradi B, Ibrahim IA, Sakamoto N, Ananda S, Somashekar R, Row TN, Byrappa K. Photocatalytic treatment of municipal wastewater using modified neodymium doped TiO2 hybrid nanoparticles, Journal of Environ Science and Health Part A Toxic and Hazardous Substances and Env