Yarıiletken Seramik Plakaların Atık Sulardaki Organiklerin Gideriminde Fotokatalizör Malzeme Olarak Kullanımı

Abstract

Yarıiletken ZnO (“wurtzite”) ve TiO2 (“anatase”) tozları değişik ZnO/TiO2 oranlarında (100/0, 90/10, 80/20, 70/30, 50/50) karıştırılarak şerit döküm yöntemiyle şekillendirilmişlerdir. Elde edilen yaş haldeki şeritler 40 MPa basınç altında lamine edilerek hepsi 700°C 'de 1 saat süreyle sinterlenmiştir. Elde edilen plakalar BET, XRD ve SEM-EDX yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Fotokatalizör malzeme olarak kullanılan plakaların etkinliği, tekstil atık sularında sıkça rastlanan azo boyar madde RR180 'in giderimiyle test edilmiştir. Bu amaçla, derişimi 50 mg/L olan RR180 sulu çözeltisine her bir grup plaka daldırılarak 90 dakika süreyle UVA ışınımı altında fotokatalitik süreçler gerçekleştirilmiştir. Artan TiO2 oranları, plakaların renk giderim verimini düşürmüştür. Bunun nedeni, sinterleme neticesinde oluşan Zn2TiO4 ve Zn2Ti3O8 fazlarının yapıdaki aktif yarıiletken (ZnO veya TiO2) miktarını azaltmasıdır. En yüksek verim %10 TiO2 katkılı plakalardan elde edilmiş ve artan TiO2 katkısına bağlı olarak fotokatalitik verimin düştüğü görülmüştür.