KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi / 2018 / Cilt: 33 - Sayı: 3

ZnO-Grafen Nanokompozitinin Sol-Jel Yöntemiyle Üretimi ve Fotokatalizör Olarak Kullanılması

Production of ZnO- Graphene Nanocomposite by Sol-Gel Method and used as a Photocatalyst

ÖMER GÜLER
VEYİS SELEN
Hasan SAFA
GÜLBEYİ DURSUN
Sayfa
207–216
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)

Benzer eğilim TOC giderimi için de gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada Grafen-ZnO kompozitinin üretimi ve kısmi fotokatalitik özellikleri incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Grafen-ZnO kompoziti kullanılarak RR195 boyarmaddenin fotokatalitik degradasyon yapılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Benzer eğilim TOC giderimi için de gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada Grafen-ZnO kompozitinin üretimi ve kısmi fotokatalitik özellikleri incelenmiştir. Kompozitte takviye elemanı olarak kullanılan grafen nano tabakalar sıvı faz eksfolasyon yöntemi ile üretilmiştir. Elde edilen bu tabakalar Sol-Jel prosesi sırasında ilave edilerek ZnO ile grafenin homojen karışması sağlanmıştır. Hatta bazı bölgelerde grafenler ZnO partikülleri tarafından sarılmıştır. Sentezlenen grafenin karakterizasyonu geçirmeli elektron mikroskobu ve X-ışını analizleri ile yapılmıştır. Elde edilen kompozitin ise karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu ile yapılmıştır. Grafen-ZnO kompoziti kullanılarak RR195 boyarmaddenin fotokatalitik degradasyon yapılmıştır. Bunun sonucunda, ortamdaki Grafen-ZnO kompoziti konsantrasyonunun artışına paralel olarak renk giderim verimi 10,0 g/L Grafen-ZnO kompoziti konsantrasyonuna kadar artmıştır. Benzer eğilim TOC giderimi için de gözlemlenmiştir. Fotokatalitik reaksiyon süresi sonunda (90 dk) 10,0 g/L Grafen-ZnO kompoziti kullanılan ortamda maksimum renk ve TOC giderim verimleri sırasıyla %98,50 ve %89,3 olarak ölçülmüştür.

Abstract

In this study, production and partial photocatalytic properties of the Graphene-ZnO composites were investigated. Graphene nano layers used as reinforcement element in the composite were produced via liquid phase exfoliation method. These nano layers were added during the sol-gel process to ensure homogeneous mixing of ZnO with the graphene. In some regions, graphene layers were observed to be surrounded by ZnO particles. Characterization of the synthesized graphene was carried out via transmission electron microscopy (TEM) and X-ray analysis. Photocatalytic degradation of the RR195 colorant was carried out by using ZnO-graphene composites. As a result, with increasing concentration of Graphene–ZnO composite in the environment, the color removal efficiency increased to 10.0 g/L Graphene–ZnO composition concentration. A similar propensity was observed for TOC removal. At the end of the photocatalytic reaction (90 min), in the environment using 10.0 g/L Graphene–ZnO composition, maximum color and TOC removal efficiencies were measured as 98.50% and 89.3%, respectively.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GÜLER, Ö., SELEN, V., SAFA, H., DURSUN, G. (2018). ZnO-Grafen Nanokompozitinin Sol-Jel Yöntemiyle Üretimi ve Fotokatalizör Olarak Kullanılması. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, Cilt: 33 - Sayı: 3, 207–216. https://ajindex.com/articles/350242

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Guo, H.L., Wang, X.F., Qian, Q.Y., Wang, F.B., Xia, X.H. 2009. A Green Approach to the Synthesis of Graphene Nanosheets. Acs Nano, 3(9), 2653-2659.
  2. Li, D., Muller, M.B., Gilje, S., Kaner, R.B., Wallace, G.G. 2008. Processable Aqueous Dispersions of Graphene Nanosheets. Nature Nanotechnology, 3(2), 101-105.
  3. Xiang, Q.J., J.G. Yu, M. Jaroniec, 2012. Graphene-based Semiconductor Photocatalysts. Chemical Society Reviews, 41(2), 782-796.
  4. Sun, Y.Q., Wu, Q.O., Shi, G.Q. 2011. Graphene Based New Energy Materials. Energy & Environmental Science, 4(4), 1113-1132.
  5. Stankovich, S., Dikin, D.A., Dommett, G.H.B. Kohlhaas, K.M., Zimney, E.J., Stach, E.A., Piner, R.D., Nguyen, S.T., Ruoff, R.S. 2006. Graphene-based Composite Materials. Nature, 442(7100), 282-286.
  6. Wang, K., Ruan, J., Song, H., Zhang, J.L., Wo, Y., Guo, S.W., Cui, D.X. 2011. Biocompatibility of Graphene Oxide. Nanoscale Research Letters, 6(8), 1-8.
  7. Wang, Q., Guo, X.F., Cai, L.C., Cao, Y., Gan, L., Liu, S., Wang, Z.X., Zhang, H.T., Li, L.D. 2011. TiO2-decorated Graphenes as Efficient Photoswitches with High Oxygen Sensitivity. Chemical Science, 2(9), 1860-1864.
  8. Park, S., Mohanty, N., Suk, J.W., Nagaraja, A., An, J.H., Piner, R.D., Cai, W.W., Dreyer, D.R., Berry, V., Ruoff, R.S. 2010.
  9. Biocompatible, Robust Free-Standing Paper Composed of a TWEEN/Graphene Composite. Advanced Materials, 22(15), 1736-1740.
  10. Cai, W.B., Chen, X.Y. 2007. Nanoplatforms for Targeted Molecular Imaging in Living Subjects. Small, 3(11), 1840-1854.
  11. Akhavan, O., Ghaderi, E., Esfandiar, A. 2011. Wrapping Bacteria by Graphene Nanosheets for Isolation from Environment, Reactivation by Sonication, and Inactivation by Near-Infrared Irradiation. Journal of Physical Chemistry B, 115(19), 6279-6288.
  12. Park, S., Ruoff, R.S. 2009. Chemical Methods for the Production of Graphenes. Nature Nanotechnology, 4(4), 217-224.
  13. Reina, A., Jia, X.T., Ho, J., Nezich, D., Son, H.B., Bulovic, V., Dresselhaus, M.S., Kong, J. 2009.
  14. Large Area, Few-Layer Graphene Films on Arbitrary Substrates by Chemical Vapor Deposition. Nano Letters, 9(1), 30-35.
  15. Kosynkin, D.V., Higginbotham, A.L., Sinitskii, A., Lomeda, J.R., Dimiev, A., Price, B.K., Tour, J.M. 2009. Longitudinal Unzipping of Carbon Nanotubes to form Graphene Nanoribbons. Nature, 458(7240), 872-875.
  16. Schniepp, H.C., Li, J.L., McAllister, M.J., Sai, H., Herrera-Alonso, M., Adamson, D.H., Prud'homme, R.K., Car, R., Saville, D.A., Aksay, I.A. 2006. Functionalized Single Graphene Sheets Derived from Splitting Graphite Oxid