Anataz fazının titanyum diskler üzerinde hidrotermal işlemle büyütülmesi

Abstract

TiO2'nin anataz fazı geniş band aralığına (3,2 eV) sahip yarı-iletken bir malzeme olup, fotokatalizör olarak suda çözünmüş halde bulunan kirletici moleküllerin parçalanarak giderilmesinde ve solar hücrelerde sıkça kullanılmaktadır. Genellikle mikron altı veya nanometre boyutlarında toz halinde sentezlenerek kullanılan anataz-TiO2, yüksek fotokatalitik aktiviteler göstermektedir. Toz formuna alternatif olarak, TiO2'nin kendi kendini desteklen bir yapı veya bir altlık üzerine kaplama şeklinde üretilmesi yollarına da başvurulmuştur. Bu çalışmada, titanyum metali altlık olarak kullanılmış ve üzerinde anataz kristalleri büyütme yoluna gidilmiştir. Bu amaçla, titanyum altlıklar dörtgen ya da nanokemer olarak büyütülecek anataz kristallerinin tipine göre uygun kimyasal işlemlere maruz bırakılmıştır. Numunelerin her aşamadaki karakterizasyonları XRD ve SEM gibi teknikler kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Anatase phase of TiO2 is a wide gap (3,2 eV) semiconductor and frequently used as an active material in the process of cleaning the pollutants dissolved in water and in solar cells. Anatase TiO2 is usually synthesised as sub-micron or nano scaled powders which exhibit high photocatalytic activity. As an alternative to the powder form, a couple of ways have been considered in immobilization of TiO2 synthesis process such as producing self supporting TiO2 structures or coating TiO2 on a substrate. In this study, titanium metal has been used as a substrate and anatase crystals have been grown. For this purpose, titanium substrates have been exposed to chemicals treatments according to the type of the anatase crystals which are going to be grown on the titanium substrates. Characterisations of the specimens on every step have been carried out by techniques such as XRD and SEM.