Ftalosiyanin yüklü titanyum dioksit (Pc/TiO2) ile Cr(VI) iyonlarının sulu çözeltiden fotokatalitik giderimi

Bu tez çalışmasında, titanyum dioksite yüklenmiş ftalosiyanin sulu süspansiyonsiyonları (Pc/TiO2) ile Cr(VI) iyonlarının fotokatalitik giderimi araştırılmıştır. Azometin köprülü fenolik ftalosiyaninler (Pc) ilk kez TiO2'in duyarlaştırılmasında kullanıldı. Pc türevleri i) non-periferal veya periferal pozisyonda substituentleri içerecek, ii) etil veya metil uç gruplu, iii) Pc molekülünün merkez boşluğunda metal iyonlarını (Co2+, TiO2+, Zn2+, Fe2+, Cu2+ ve Ni2+) içerecek şekilde özel olarak dizayn edildi. Pc/TiO2 nanokompozit katalizörlerinin üretilmesinde toplam 28 türev kullanıldı. Katalizörler (2g/L) pH 2'de 365 nm'lik bir ışın kaynağı kullanılarak 10 mg/L derişimli Cr(VI) çözeltisinin giderimi için test edildi. Test çözeltisindeki Cr(VI) derişimi standart spektrofotometrik yöntemle ölçüldü. Belli ışınlama süreci sonrasında giderim yüzdeleri (%) hesaplanarak saf TiO2 ile elde edilenlerle karşılaştırıldı. Hazırlanan Pc/TiO2 katalizörleri Cr(VI) iyonlarının fotokatalitik giderimi için oldukça etkindir. 10 mg/L Cr(VI) başlangıç derişiminde Pc/TiO2 katalizörüyle neredeyse tam bir giderim sağlandı ve katalizör daha yüksek derişimlerde (20 mg/L) bile hala etkin bulundu. Etil/metil gruplu periferal türevler non-periferal olanlardan daha etkili olup yapıda metal iyonlarının bulunması katalizörün fotokatalitik etkinliğini artırmaktadır. Pc türevleriyle duyarlaştırmanın TiO2'de elektron transferini kolaylaştırdığı açıktır ve yarı iletken TiO2'in iletkenlik bandına daha fazla elektron sağlamaktadır. Bu elektronlar kolaylıkla Cr(VI) iyonlarına aktarılarak Cr(III)'e indirgenmeye yol açar. Sonuç olarak üretilen Pc/TiO2 nanokompozit katalizörler sudan Cr(VI) iyonlarının etkili giderimi için kullanılabilir. Anahtar Kelimeler