Dergiler / Ekoloji / 2013 / Cilt: 22 - Sayı: 88

Degradation of contaminated ındustrial waste water using sol-gel derived ru-doped tio2 photocatalytic films

Sol-jel ile elde edilen ru katkılı tio2 fotokatalitik filmler kullanılarak endüstriyel-kirli suların ayrıştırılması

Dergi
Ekoloji
Sayfa
13–20
Yayın Tarihi
2022-10-17
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)

İki farklı su örneği için parçalanma yüzde oranları %75 ve %62 olarak hesaplanmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, sol-jel yöntemiyle cam altlıklar üzerine hazırlanmış Ru katkılı TiO2 filmler endüstriyel kirli suların temizlenmesi için kullanılmıştır. 0,05 Ru/Ti molar oranı içeren çözelti rutenyum ve titanyum esaslı prekürsörler kullanılarak hazırlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sol-jel damlatma metodu ile hazırlanan jel filmler hava ortamında 300°C’de, 10 dakika süre ile kurutulmuş ve hemen ardından 500°C’de 5 dakika süreyle ısıl işleme tabi tutulmuştur.
💡
Sonuç & Katkı:İki farklı su örneği için parçalanma yüzde oranları %75 ve %62 olarak hesaplanmıştır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, sol-jel yöntemiyle cam altlıklar üzerine hazırlanmış Ru katkılı TiO2 filmler endüstriyel kirli suların temizlenmesi için kullanılmıştır. 0,05 Ru/Ti molar oranı içeren çözelti rutenyum ve titanyum esaslı prekürsörler kullanılarak hazırlanmıştır. Hazırlanan bu çözeltinin karakterizasyonu, türbidimetre ve pH metre kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sol-jel damlatma metodu ile hazırlanan jel filmler hava ortamında 300°C’de, 10 dakika süre ile kurutulmuş ve hemen ardından 500°C’de 5 dakika süreyle ısıl işleme tabi tutulmuştur. Son olarak bu oksit filmler yine hava ortamında 600°C’de ve 60 dakikada tavlamaya maruz bırakılarak film oluşturma işlemi tamamlanmıştır. Bu kaplamaların faz yapısını, mikroyapısını, optik ve fotokatalitik özelliklerini incelemek için sırasıyla XRD, SEM ve UV/Vis spektrofotometre teknikleri kullanılmıştır. Elde edilen faz, büyük oranda anataz TiO2 yapısındadır. Foto-oksidasyon deneyleri, üretilen oksit filmlerin UV ışık kaynağı kullanılarak kirli su içinde fotokatalitik aktivitelerinin belirlenmesi için gerçekleştirilmiştir. Çiğli Sanayi Bölgesi’nden ve Gediz Nehri’nden alınan kirli su örneklerinin absorbans spektrumları özellikle 300 nm ile 500 nm dalgaboyları arasında yüksek absorbans bandı sergilemişlerdir. Sentezlenen Ru katkılı TiO2 filmlerin endüstriden alınan su örneklerindeki organik kirliliklerin parçalanmasında çok yüksek fotokatalitik aktiviteye sahip oldukları gösterilmiştir. İki farklı su örneği için parçalanma yüzde oranları %75 ve %62 olarak hesaplanmıştır.

Abstract

In this study, Ru-TiO2 films were deposited on glass substrates with a sol-gel route for degradation of contaminated industrial water. A solution with the Ru/Ti molar ratio of 0.05 was prepared using ruthenium and titanium based precursors. Solution characterizations were made using a turbidimeter and pH meter. The gel films, prepared by the sol-gel drop casting method, were dried at 300°C for 10 minutes and subsequently heat-treated at 500°C for 5 minutes in air. After that, the oxide thin films were annealed at 600°C for 60 minutes in air. In order to evaluate the phase structure, microstructure, optical, and photoca- talytic properties of the coatings, they were investigated using XRD, SEM, and UV/Vis spectrophotometer, respectively. The obtained phase was mostly anatase TiO2. Photo-oxidation experiments were performed to obtain the photocatalytic activity of the films on impure water using an UV light source. The absorption spectrum of the water samples taken from Cigli Industrial Plant and Gediz River in Izmir/Turkey showed that they have absorbance bands in the range of 300 nm and 500 nm. The Ru doped TiO2 films exhibited highly photocatalytic activity to decompose organic species in contaminated waters. The degradation percentage ratios were calculated as 75% and 62% for two different industrial water samples.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SANCAKOĞLU, O., EROL, M., ÇELİK, E., MERMER, Ö. (2022). Degradation of contaminated ındustrial waste water using sol-gel derived ru-doped tio2 photocatalytic films. Ekoloji, Cilt: 22 - Sayı: 88, 13–20. https://ajindex.com/articles/499004

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Ahn YU, Kim EJ, Kim HT, Hahn SH (2003) Variation of structural and optical properties of sol-gel TiO2 thin films with catalyst concentration and calcination temperature. Materials Letters 57: 4660–4666.
  2. Asahi R, Morikawa T, Ohwaki T, Aoki K, Taga Y (2001) Visible-Light Photocatalysis Nitrogen-Doped Titanium Oxides. Science 293: 269-271.
  3. Brinker CJ, Scherer GW (1990) Sol–gel science: the physics and chemistry of sol–gel processing. San Diego, USA Academic Press.
  4. Celik A, Kayar VN (2003) Determination of Some Pollution Parameters and Water Quality of Gediz River. Ekoloji 12: 17-22.
  5. Celik A, Oner O (2011) Investigation of Some Pollution Parameters in Water and Sediment Samples Collected From the Lower Gediz River Basin. Ekoloji 78: 48-52.
  6. Celik E, Yildiz AY, Ak Azem NF, Tanoglu M, Toparli M, Emrullahoglu OF, Ozdemir I, (2006) Preparation and characterization of Fe2O3–TiO2 thin films on glass substrate for photocatalytic applications. Materials Science and Engineering-B 129: 193–199.
  7. Celik E, Gokcen Z, Ak Azem NF, Tanoglu M, Emrullahoglu OF (2007) Processing, characterization and photocatalytic properties of Cu doped TiO2 thin films on glass substrate by sol–gel technique. Materials Science and Engineering-B. 132: 258-256.
  8. Choi SG, Wang SJ, Park HH (2010) Effects of dopant ion and Mn valence state in the La1-xAxMnO3 (A=Sr,Ba) colossal magnetoresistance films. Journal of Vacuum Science and Technology A 28: 1–5.
  9. Da Silva CG, Faria JL (2003) Photochemical and photocatalytic degradation of an azo dye in aqueous solution by UV irradiation, Journal Photochemistry and Photobiology-A: Chemistry 155: 133–143.
  10. Daneshvar N, Salari D, Khataee AR (2003) Photocatalytic degradation of azo dye acid red 14 in water: investigation of the effect of operational parameters. Journal Photochemistry and Photobiology-A: Chemistry. 157: 111–116.
  11. Dionysiou DD, Suidan MT, Bekou E, Baudin I, Laîné JM (2000) Effect of ionic strength and hydrogen peroxide on the photocatalytic degradation of 4-chlorobenzoic acid in water. Applied Catalysis B: Environmental 26: 153–171.
  12. Doi Y, Hinatsu Y (1999) Crystal structures and magnetic properties perovskites Sr2LnRuO6 (Ln = Eu–Lu). Journal of Physics: Condensed Matter 11: 4813–4820.
  13. Dong F, Zhao W, Wu Z, Guo S (2009) Band structure and visible light photocatalytic activity of multi-type nitrogen doped TiO2 nanoparticles prepared by thermal decomposition. Journal of Hazardous Materials 162: 763–770.
  14. Eshaghi A, Mozaffarinia R, Pakshir M, Eshaghi A (2011)