Nadir toprak elementi katkılı yeni nesil K2Ln2Ti3O10 yarı iletken filmlerin sentezlenmesinin dizaynı ve endüstriyel uygulamaları

Bu çalışmada fotokatalitik uygulamalar için K2Ln2Ti3O10 (Ln; La, Nd, Gd, Sm, Dy) ince filmlerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu araştırılmıştır. Tabakalı perovskit yapılar sol gel metoduyla üretilmiştir. Bu amaç doğrultusunda, K, Ti, La, Nd, Gd, Sm ve Dy tabanlı başlangıç maddeleri propiyonik asit ve glasiyal asetik asit (GAA) kullanarak saydam çözeltiler elde edilmiştir. Elde edilen solusyonlar hava ortamında 200 santigrad derecede kurutulmuş ardından 850 santigrad derecede üç saat boyunca ısıl işleme tabi tutulmuştur. Sinterleme aşamasından sonra elde edilen tozlar propiyonik asitte disperse edilerek Si altlıklar üzerine döndürme kaplama yöntemiyle kaplanmıştır. 1000 santigrad derecede 5 saat boyunca tavlama işleminin ardından ince filmler hazırlanmıştır. Kaplamaların termal, yapısal, mikroyapısal ve mekanik özellikleri DTA-TG, FTIR, XRD, SEM ve kazımalı test cihazlarıyla belirlenmiştir. Metilen mavisi ile yapılan fotokatalitik deneylerde doğal radyasyon simule edilerek üretilen sun test cihazı ve (UV-Vis) spektra kullanılmıştır. K2Ln2Ti3O10 (Ln; La, Nd, Gd, Sm, Dy) ile yapılan deneylerde elde edilen sonuçlara göre, K2La1.5Sm0.5Ti3O10en yüksek fotokatalitik aktiviteyi göstermiştir.