Photocatalytic oxidation of NOX over TiO2 containing cement based materials
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: İBRAHİM BAYAR
Danışman: DENİZ ÜNER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tezin amacı, fotokatalitik olarak aktif yüzeylerin NO oksitlenmesini gözlemleyen ISO-22197:2007(E) standardını temel alan NOX analiz sistemini kurmaktır. TiO2 içeren çimento esaslı malzemelerin fotokatalitik NOX oksitlenmesindeki aktivitesi test sisteminde gözlemlendi. Buna ek olarak, ISO-22197:2007(E) standardının deneysel geçerliliği ispatlandı. Geliştirmeler ve iyileştirmeler önerildi. Bu metot, cam, harç üzerinde kaplanmış ve harç örnekleri içinde hazırlanmış TiO2 örneklerinde test edildi. Doktor bıçağı metodu ve sol-jel metodu, cam kaplamada kullanıldı. Deneyler, fotokatalitik NO oksitlenmesinde harç üstüne kaplanan TiO2?in harç içindeki TiO2?den daha fazla katalitik aktivite ortaya koyduğunu gösterdi. TiO2 üzerindeki reaksiyon basamağının NO konsantrasyonuna göre pozitif olduğu belirlendi. Örnek yüzeyindeki ışık destekli NO emilimi için kanıtlar toplandı. Çimento içindeki fotokatalizörler, çimento bağlayıcıların göreceli düşük maliyetinden dolayı büyük ölçekli uygulamalarda özellikle caziptir. TiO2 genellikle leke karşıtı, kendi kendini temizleme ve super hidrofilik özelliklerinden dolayı içinde yaşanan çevrenin geliştirilmesi uygulamaları için kullanılır. Aynı anda, fotokatalitik olarak aktif malzeme ve yapısal bileşen olarak hizmet eder. NO oksitlenmesi, fotokatalitik aktivite için bir tanı aracıdır. NO oksitlenmesinde, fotokatalitik malzemelerin aktivitesini analiz etmek için standart metotlar gereklidir. Ama, ISO-22197:2007(E) standardı fotokatalitik aktivite analizi için geçerli tek standart metottur. Deneysel bölümde, bağıl nemin, katalizör miktarının, kirletici maddenin giriş konsantrasyonunun ve giriş gazının toplam akış hızının NO oksitlenmesi hızı üzerindeki etkileri incelendi. Ek olarak, bazı sanayi numunelerinin NOX oksitlenmesindeki fotokatalitik aktiviteleri araştırıldı. Bu deneylerin sonuçları, TiO2 miktarı arttıkça, numune aktivitesinin iyileştiğini gösterdi. Numune yüzeyinde ışıma altında yüksek NO adsoplanması gerçekleşti. Karanlık ortamda NO miktarının adsorplanmasını gösteren deneyler, UV ışığı altında TiO2 yüzeyinde NO adsoplayan yeni merkezler oluştuğunu gösterdi. Su adsorplanma kalorimetre çalışmaları, TiO2 yüzeyinde ilk tekkat adsorplanma tabakasında 80 kJ/mol adsorplanma ısısı ile suyun kolaylıkla adsorplandığını gisterdi. Buna karşılık oksijen adsorplanmasının su adsorplanması kadar kolay olmadığı gözlemlendi.