Co₃V₂O₈@ZnO nanohibrit materyalinin atık sularda bulunan azo boyaların fotokatalitik gideriminde kullanması
Use of Co₃V₂O₈@ZnO nano hybrid material for photocatalytic removal of azo dyes from waste water
Yazar: İLKNUR SARPKAYA
Danışman: PROF. DR. ERTUĞRUL ŞAHMETLİOĞLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Fotokatalitik = Photocatalytic ; Katalizörler = Catalysts ; Madde analizi = Item analysis ; Madde özellikleri = Item properties ; Yarı iletkenler = Semiconductors ; Çinko oksit = Zinc oxide

Özet:
Gelişmekte olan teknoloji ve artan nüfus etkisiyle ortaya çıkan su kirliliğinin giderimi için iki yaklaşım mevcuttur. Bu yaklaşımlardan ilk olanı geleneksel arıtma yöntemleri olarak bilinir. Geleneksel arıtma yöntemleri pahalı ve yetersiz kalmaktadır. İkinci yaklaşım ise adsorpsiyon yöntemidir. Bu yöntemde adsorban olarak aktif karbon kullanılmakta olup bu aktif karbon farklı sentez yöntemleri ile üretilmektedir. Aktif karbonun sentezinin maliyetli ve kirliliğin giderimi için yeterli olmadığına karar verilmiştir.Günümüzde tüm bu yöntemlerin yetersizliği nedeniyle toksik maddeleri ortadan kaldırmak için araştırmalar devam etmektedir. Son zamanlarda yapılan araştırmalarda toksik maddelerin ayrılması için ışık yardımı ve fotokatalizör olarak adlandırdığımız kimyasallar kullanılmaktadır.
Bu tez çalışmasında organik kirleticilerin CO₂, H₂O ve HCI gibi anorganik asitlerle parçalanarak ortadan kaldırılmasını esas alan heterojen katalitik bozundurma yönteminden yararlanılmıştır. Yöntem UV ışığı altında yarı iletken metal oksitlerin katkısıyla organik kirleticileri ortadan kaldırmakta umut vadedicidir. Fotokatalitik bozundurma için yeni nesil yarı iletkenlerden olan ZnO katkılı ZnO/Co₃V₂O₈ fotokatalizörü sentezlenmiştir. Katalizörün karakterizasyon testleri için XRD, FT-IR, SEM, UV-VIS analizleri kullanılmıştır. Metilen mavisinin fotokatalitik bozundurma ile giderimi için fotokatalizörlerin madde miktarı ve birleşme oranları değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Katalizör,Yarı iletkenler, ZnO, Fotokatalitik

Abstract:
There are two approaches to the elimination of water pollution, which occurs with the effect of developing technology and increasing population. The first of these approaches is known as traditional purification methods. Traditional purifıcation methods are expensive and insufficient. The second approach is the adsorption method. In this method, activated carbon is used as an adsorbent and this activated carbon is produced by different synthesis methods. It has been decided that the synthesis of activated carbon is costly and not sufficient for the removal of pollution. Today, due to the inadequacy of all these methods, research continues to eliminate toxic substances. In recent studies, chemicals that we call light device and photocatalyst are used for the separation of toxic substances.
In this thesis, the heterogeneous catalytic decomposition method, which is based on the removal of organic pollutants by decomposition with inorganic acids such as CO₂, H₂O and HCl, was used. The method is promising in removing organic pollutants with the contribution of semiconductor metal oxides under UV light. For photocatalytic decomposition, ZnO doped ZnO/Co₃V₂O₈ photocatalyst, which is one of the new generation semiconductors, was synthesized. XRD, FT-IR, SEM, UV-VIS analyzes were used for the characterization tests of the catalyst. For the removal of methylene blue by photocatalytic decomposition, the substance content and incorporation ratios of the photocatalysts were evaluated.

Keywords: Catalyst, Semiconductors, ZnO, Photocatalytic