Bor Ve Azot Katkılı Tio2 İnce Filmlerin Fotokatalitik Aktivitelerinin İncelenmesi

Abstract

Son yıllarda heterojen fotokataliz hidrojen üretimi, su ve hava arıtma sistemleri ve kendi kendini temizleyen yüzeyler gibi geniş bir uygulama yelpazesinde yoğun olarak çalışılan bir konudur. Titanyum dioksit (TiO2), mor ötesi ışık (UV) ile uyarıldığında yüksek oksidasyon potansiyeline sahip olması, yüksek verimliliği ve nispeten düşük maliyeti gibi avantajları sebebiyle fotokatalitik uygulamalar için en uygun yarı iletkendir. TiO2 fotokatalisti toz halde birçok uygulama için kullanılmasına rağmen, TiO2 ince filmler tozlara göre sahip oldukları avantajları sebebiyle öne çıkmaktadır. TiO2 fotokatalistinin sıvı sistemlerde ince film olarak kullanılması ekstra filtreleme ihtiyacını ortadan kaldırırken tekrar kullanılabilmesine olanak tanır. Ancak TiO2 ince filmlerin tozlara göre yüzey alanlarının düşük olması ve kaplandıkları yüzeyle olası etkileşimleri başlıca problemleridir. TiO2 güçlü bir optik soğurucu olmadığından, cam gibi şeffaf malzemelerin optik özelliklerinden ödün vermeden kaplanabilmelerine olanak tanır. Mimari eğilimler düşünüldüğünde camların hayatımız için ne kadar önemli olduğu ve yüksek binalarda kullanılan camların temizliğinin zorluğu göz önüne alındığında verimliliği yüksek kendi kendini temizleyen camların önemi ortaya çıkmaktadır. TiO2’nin elektromanyetik spektrumunun sınırlı (mor ötesi) bir bölgesini (

Heterogeneous photocatalysis has been intensively studied in recent decades for a wide variety of application such as hydrogen production from water splitting, water and air treatment and self-cleaning surfaces. Titanium dioxide (TiO2) is undoubtedly the best semiconductor for photocatalytic applications among all photocatalytic materials due to its relatively high photocatalytic efficiency under UV irradiation, abundance, low cost, photo-corrosion resistance and biocompatibility. Although TiO2 photocatalyst is widely used in powder form for many applications, TiO2 thin films have attracted a great deal of attention owing to their flexibility in treating wastes. For instance, they require no separation and they can be reused after photocatalytic process. Nevertheless, their major problems are dramatic loss of surface area when prepared in film form and the deteriorative effect of the substrate. TiO2 is not a strong optical absorber, it allows them to be coated without compromising the optical properties of the transparent materials like glass items. Considering the architectural trends for larger windows and the difficulties to clean windows in high-rise buildings, high efficiency self-cleaning glasses will become more important. Being a wide-band gap semiconductor, titanium dioxide can utilize only a limited (ultraviolet) portion (for anatase