Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SERDAR GÜLTEKİN
Danışman: Işıl Birlik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Çinko oksit nanopartikülleri, itriyum oksit, itriyum alüminyum garnet (YAG) ve bunların kompozitleri fotokatalitik çalışmalar için sentezlenmiştir. Fotokatalizör olarak saf çinko oksit ile fotolüminesans özellikli itriyum oksit ve YAG sol-jel yöntemiyle üretilmiş, çinko oksit-itriyum oksit ve çinko oksit-YAG kompozitleri ise mekanik karıştırma ve kimyasal çöktürme yöntemleriyle hazırlanmıştır. Karşılaştırma amacıyla ayrıca, europium ve seryum katkılı itriyum oksit ve YAG malzemeleri de sentezlenmiştir. Sentez sırasında pH ve bulanıklık ölçümleri yapılmış, DTA ve FTIR analizleriyle optimum üretim parametreleri belirlenmiştir. Sentezlenen malzemelerin karakterizasyonu XRD, SEM, BET ve zaman çözümlemeli fotolüminesans cihazları kullanılarak gerçekleştirilmiş. Fotokatalitik aktivite, UV-VIS spektrofotometresi kullanılarak metilen mavisi bozunumu üzerinden değerlendirilmiştir. Çinko oksit-itriyum oksit kompozitlerinin band aralığı enerjisi katı hal UV-VIS ile belirlenmiştir. Sonuçlara göre, çinko oksit-YAG kompoziti saf çinko okside göre daha düşük fotokatalitik performans sergilerken, çinko oksit-itriyum oksit kompoziti son derece güçlü bir fotokatalitik performans göstermiştir. Ayrıca, europium ve seryum katkısı fotokatalitik performansı artırmamıştır. Kendi başına fotokatalitik aktivite göstermeyen itriyum oksit, çinko oksidin kompozitlerdeki verimliliğini önemli ölçüde artırmıştır. Çinko oksite göre ağırlıkça yüzde 5 itriyum oksit içeren kompozit 150 dakika UV ışınımı sonrasında metilen mavisinde yüzde 98,4 oranında bozunma sağlamış ve saf çinko oksidin yüzde 77'lik bozunma performansını büyük ölçüde aşmıştır. Bu iyileşme, itriyum oksit ve çinko oksit arasındaki enerji transferi mekanizmasına bağlanmakta olup, çinko oksidin fotobozunma hız sabitinin 0.009/dakikadan 0.0242/dakikaya artması ile doğrulanmıştır. Bu bulgu, çinko oksit-itriyum oksit kompozitlerinin ileri düzey fotokatalitik uygulamalardaki potansiyelini ortaya koymuştur.