Visible Light Photocatalytic Activities of Iron and Nickel Co-doped Titania Thin Films

Authors : Hüsnü Arda Yurtsever, Muhsin Çiftçioğlu

Pages : 163-177

View : 37 | Download : 16

Publication Date : 2015-12-31

Article Type : Other

Abstract :Cam lamlar üzerinde demir ve nikel katkılı titanyum dioksit (TiO2) ince filmleri sol-jel ve (dip coating) daldırmalı kaplama teknikleri kullanılarak hazırlanmıştır. X-ışını kırınımı (XRay Diffraction, XRD) analizleri Fe ve Ni için atomik bazda %2 civarında bir katı hal çözünürlüğünün olabileceğini ve bu katkı düzeyinin üstünde TiO2 parçacık ara yüzeylerinde bu elementlerin oksit fazlarının çökebileceğini göstermiştir. TiO2’in ışığı soğurma aralığının Fe ve Ni katkısı ile görünür ışık bölgesine genişletilebileceği UV-VIS DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy) çalışmaları ile belirlenmiştir. Hazırlanan filmlerin görünür ışık fotokatalitik aktiviteleri metilen mavisinin bozundurma çalışmaları ile saptanmıştır. En yüksek fotokatalitik aktiviteler %5 Fe ve %1 Ni tekil katkısı için sırası ile %22 ve %28 olarak bulunmuştur. Bu bulgular ışığında %1-5 aralığında Fe/Ni birlikte katkılı filmler hazırlanmış ve bu filmler arasında %2 Fe-%2 Ni içeren filmle en yüksek fotokatalitik aktivite (%34) elde edilmiştir. Çalışmanın bulguları bu birlikte katkı seviyesi ile optimum nanofaz yapısına ve optik özeliklere sahip TiO2 filmin hazırlandığını göstermiştir.
Keywords : Titanyum dioksit, demir, nikel, birlikte katkı, görünür ışık, fotokatalitik bozundurma