Karıştırma metotlarının fotokatalitik bağlayıcılı sistemelerin nox indirgeme kabiliyetine ve elektriksel özelliklerine etkisi

Toksik hava kirleticileri olarak kabul edilen nitrojen oksitler (NOx), nitröz oksitten nitrik aside kadar değişen bileşikleri içeren yüksek derecede reaktif ve tehlikeli gazlar grubudur. Özellikle kalabalık şehirlerde sanayi kuruluşlarından ve araçlardan bu gazların salınımı ciddi seviyelere ulaşmıştır. Bu gazların olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak için titanyum dioksit (TiO2), genel olarak NOx oksidasyonundaki yüksek etkinliği nedeniyle bir fotokatalizör olarak kullanılmaktadır. TiO2'yi çimento esaslı kompozitlerde kullanmak, sisteme fotokatalitik yetenek kazandırır: TiO2'nin matris içerisinde homojen ve kararlı dağılımı, gelişmiş fotokatalitik verimlilik için tartışılmaz bir gerekliliktir. Bu çalışmanın temel amacı uygun maliyetli çimentolu sistemlerin daha uygulanabilir karıştırma metotlarının ve TiO2'nin uygun dağılımının sağlanması hedeflenerek çimento esaslı malzemelerde yüksek dozajlı nano-TiO2(bağlayıcı malzemelerin toplam ağırlığının %5'i) dağılımı üzerinde farklı karıştırma teknikleri ve sürfaktan malzemelerin etkilerinin incelenmesidir. Nano-TiO2'nin düzenli dağılımını sağlamak için beş farklı karıştırma yöntemi önerilmiştir. Söz konusu yöntemler farklı karıştırma prosedürleri, ekipman ve sürfaktan kullanılarak uygulandı. Her bir karıştırma yönteminin performansı, fotokatalitik performans, elektriksel dirençleri (EI), basınç dayanım ölçümleri ve mikroyapısal analize dayalı olarak değerlendirildi. Test sonuçları, poliakrilik asidin (PAA) nano-TiO2 dağılımı üzerindeki dikkat çekici olumlu etkisini açıkça göstermektedir. Genel olarak, en yüksek dağılım, ultrasonikasyon ve polikarboksilat eter bazlı akışkanlaştırıcı (PCE) ve PAA'nın birlikte kullanımıyla meydana gelmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, EI testinin, matris boyunca iletken nanopartiküllerin homojen dağılımını belirlemede oldukça etkili bir değerlendirme yöntemi olduğu açıkça ifade edilebilir. Sonuçlar, ayrıca elektriksel performans ile kompozitlerin elektriksel özellikleri azot monoksitlerin (NO) oksidasyonu arasında önemli bir ilişkisini göstermiş ve kompozitlerin elektriksel özelliklerinin fotokatalitik verimliliklerinde güvenilir bir değerlendirme sağlayabilir.