Thermal and photocatalytic oxidation of carbon monoxide over titanium dioxide-effects of platinum deposition
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2001
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: İSTEM ÖZEN
Danışman: DENİZ ÜNER
Özet:oz KARBON MONOKSİDİN TİTANYUM DİOKSIT ÜZERİNDE TERMAL VE FOTOKATALİTİK OKSİDASYONU- PLATİN YÜKLEMESİNİN ETKİLERİ Özen, İstem Y. L., Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Danışmanı: Doç. Dr. Deniz Üner Ocak 2001, 78 sayfa Bu çalışmada fotokatalitik reaksiyonlarda yarı iletken madde üzerine metal eklenmesine ilişkin hız artışı mekanizmasını incelemek üzere CO oksidasyonu deneyleri Ti02 katalizör ile karanlık ve ultra-viyole ışımalı ortamlarda gerçekleştirilmiştir. Hem TİO2 yüzeyine platin eklenmesinin hem de UV ışımasının, karanlık ortamda saf TİO2 ile karşılaştırıldığında aktivite artışına neden olduğu gözlenmiştir. Birinci dereceden bir reaksiyon ve PFR modeli kullanılarak termal CO oksidasyonu aktivasyon enerjileri saf Ti02, 0.5% Pt/Ti02 ve 1.0% Pt/Ti02 için sırasıyla 113.24, 48.97 ve 22.24 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Aynı şekilde hesaplanan foto-oksidasyon aktivasyonenerjileri ise 0.5% Pt/Ti02 ve 1.0% Pt/Ti02 için sırasıyla 182.53 ve 175.01 kJ/mol'dür. Aktivasyon enerjileri ve hız sabiti hesaplamaları sonucunda hem karanlık hem ışımalı ortamda reaksiyon hızının yüzeyde artan platin miktarı ile arttığı görülmüştür. Ayrıca platinlenmiş katalizörlerde reaksiyon başlangıç sıcaklığının UV ışıması etkisiyle düştüğü gözlenmiştir. Oksijen adsopsiyonu deneyleri saf Ti02'nin oksijen adsorplama kapasitesinin ıslanma ve kuruma sonucu düştüğünü ve kalsine edilmiş örnekler dışında tüm platinli katalizörlerin saf Ti02'den daha yüksek oksijen adsorplama kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışmanın sonucunda platinin ve UV ışımasının CO oksidasyonu reaksiyonu üzerinde önemli ölçüde iyileştirici etkisi olduğu anlaşılmıştır. Bu etkinin reaktantların katalizör yüzeyine taşmasından ya da yarı iletkende yük ayrımındaki artıştan kaynaklandığı sanılmaktadır. Anahtar Kelimeler: Fotokataliz, CO oksidasyonu, yarı iletkenler, taşma. VI