SnO2 nanopartiküllerinin sentezi, karakterizasyonu ve metilen mavisi boyası ile zehirli krom(VI) ağır metali gideriminde fotokatalitik aktivitesinin incelenmesi

Fotokatalizörler zehirli atıkları zehirsiz organik veya inorganik bileşenlere çevirmektedir. En çok bilinen fotokatalizör olan TiO2 yüksek rekombinasyon hızı ve uyarılması için yüksek enerjili ışık kaynağı gerektirmesi sebebiyle düşük verimli bir fotokatalizör olarak bilinmektedir. İyi bir fotokatalizör kolayca uyarılabilmeli ve rekombinasyon hızı düşük olmalıdır. Bu bağlamda bilim insanları yeni fotokatalizörlere yoğunlaşmıştır. SnO2 n-tipi bir yarı iletken fotokatalizördür ve elektron yoğunluğu boşluk yoğunluğuna göre yüksek olması sebebiyle dikkat çekmiştir. Bu çalışmada, SnO2 nanopartikülleri sulu ortamda dietilen glikol varlığında basit kimyasal çöktürme metoduyla ilk defa sentezlenmiştir. Yapısal, kimyasal ve morfolojik özellikleri FT IR, XRD, SEM ve EDX yöntemleriyle incelenmiştir. Sentezlenen SnO2 nanopartiküllerinin fotokatalitik aktivitesi UV ve halojen ışık altında, metilen mavisi boyası ve zehirli krom(VI) çözeltileri varlığında spektrofotometrik yöntem ile incelenmiştir. Metilen mavisi boyasının gideriminde fotokatalizörün aktivitesi 20 dakikalık UV ışıma sonucu %100'e ulaşırken halojen ışık altında 120 dakika sonunda %94 verime ulaşmıştır. Zehirli krom(VI)'nın zehirsiz Cr(III)'e indirgenmesi için UV ışık altında10 dakika gibi kısa bir sürede %100 verime ulaşılırken, halojen ışık altında bu verim 120 dakikada %93 olmuştur. Metilen mavisi boyası için katalizör yüklemesi 0,6 g/L olarak bulunurken, krom(VI) için en uygun katalizör yüklemesi 0,4 g/L olarak belirlenmiştir. Katalizörlerin tekrar kullanımdaki aktivitelerini tespit etmek için beşer defa deneyler tekrarlanmış ve sentezlenen fotokatalizörün kararlı olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Fotokatalizör, Krom(VI), metilen mavisi, SnO2, tekstil atık suları arıtımı