ZnO-Grafen Nanokompozitinin Sol-Jel Yöntemiyle Üretimi ve Fotokatalizör Olarak Kullanılması

Abstract

Bu çalışmada Grafen-ZnO kompozitinin üretimi ve kısmi fotokatalitik özellikleri incelenmiştir. Kompozitte takviye elemanı olarak kullanılan grafen nano tabakalar sıvı faz eksfolasyon yöntemi ile üretilmiştir. Elde edilen bu tabakalar Sol-Jel prosesi sırasında ilave edilerek ZnO ile grafenin homojen karışması sağlanmıştır. Hatta bazı bölgelerde grafenler ZnO partikülleri tarafından sarılmıştır. Sentezlenen grafenin karakterizasyonu geçirmeli elektron mikroskobu ve X-ışını analizleri ile yapılmıştır. Elde edilen kompozitin ise karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu ile yapılmıştır. Grafen-ZnO kompoziti kullanılarak RR195 boyarmaddenin fotokatalitik degradasyon yapılmıştır. Bunun sonucunda, ortamdaki Grafen-ZnO kompoziti konsantrasyonunun artışına paralel olarak renk giderim verimi 10,0 g/L Grafen-ZnO kompoziti konsantrasyonuna kadar artmıştır. Benzer eğilim TOC giderimi için de gözlemlenmiştir. Fotokatalitik reaksiyon süresi sonunda (90 dk) 10,0 g/L Grafen-ZnO kompoziti kullanılan ortamda maksimum renk ve TOC giderim verimleri sırasıyla %98,50 ve %89,3 olarak ölçülmüştür.