Improvement of Photocatalytic Degradation of Titanium Dioxide Nanomaterials by Non-metal Doping

Funda Ak Azem; Işıl Birlik; Özgür Yasin Keskin; Tülay Koç Delice

Makale detayları

Improvement of Photocatalytic Degradation of Titanium Dioxide Nanomaterials by Non-metal Doping

Yazarlar:

Funda Ak Azem | Işıl Birlik | Özgür Yasin Keskin | Tülay Koç Delice

Yayıncı:

Afyon Kocatepe University

Ana Başlıklar:

Nanoteknoloji

Dergi:

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.23 Issue 4, pp.874-882

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001294336

pISSN:

2149-3367

Anahtar kelimeler:

Özet:

 Semiconductor photocatalysis is a process that benefits from sunlight to start chemical reactions. In order to take advantage photocatalytic properties of semiconductors and to achieve better performance structural adjustment is needed. In this study, varying amounts of nitrogen were used to modify TiO2 nanostructures using the sol-gel method. The crystalline structure of the synthesized TiO2 nanostructures was studied using the X-ray diffraction XRD technique. X-ray photoelectron spectroscopy XPS was conducted to analyse the elemental composition of nanomaterials. XPS analyze confirms that nitrogen is introduced into the lattice of TiO2. The photocatalytic degradation of methylene blue MB under UV irradiation was employed to assess the photocatalytic performance of the samples. To evaluate degradation, the absorption of MB over time was measured using a UV-Vis spectrophotometer. As a result, the doping process has been found to improve the photocatalytic performance of TiO2, and 0.2 N doped TiO2 nanostructures demonstrated superior photocatalytic activity for photocatalytic degradation of MB.

 Semiconductor photocatalysis is a process that benefits from sunlight to start chemical reactions. In order to take advantage photocatalytic properties of semiconductors and to achieve better performance structural adjustment is needed. In this study, varying amounts of nitrogen were used to modify TiO2 nanostructures using the sol-gel method. The crystalline structure of the synthesized TiO2 nanostructures was studied using the X-ray diffraction XRD technique. X-ray photoelectron spectroscopy XPS was conducted to analyse the elemental composition of nanomaterials. XPS analyze confirms that nitrogen is introduced into the lattice of TiO2. The photocatalytic degradation of methylene blue MB under UV irradiation was employed to assess the photocatalytic performance of the samples. To evaluate degradation, the absorption of MB over time was measured using a UV-Vis spectrophotometer. As a result, the doping process has been found to improve the photocatalytic performance of TiO2, and 0.2 N doped TiO2 nanostructures demonstrated superior photocatalytic activity for photocatalytic degradation of MB.

 Semiconductor photocatalysis is a process that benefits from sunlight to start chemical reactions. In order to take advantage photocatalytic properties of semiconductors and to achieve better performance structural adjustment is needed. In this study, varying amounts of nitrogen were used to modify TiO2 nanostructures using the sol-gel method. The crystalline structure of the synthesized TiO2 nanostructures was studied using the X-ray diffraction XRD technique. X-ray photoelectron spectroscopy XPS was conducted to analyse the elemental composition of nanomaterials. XPS analyze confirms that nitrogen is introduced into the lattice of TiO2. The photocatalytic degradation of methylene blue MB under UV irradiation was employed to assess the photocatalytic performance of the samples. To evaluate degradation, the absorption of MB over time was measured using a UV-Vis spectrophotometer. As a result, the doping process has been found to improve the photocatalytic performance of TiO2, and 0.2 N doped TiO2 nanostructures demonstrated superior photocatalytic activity for photocatalytic degradation of MB.

 Yarı iletken fotokataliz, kimyasal reaksiyonları başlatmak için güneş ışığından yararlanan bir süreçtir. Yarı iletkenlerin fotokatalitik özelliklerinden faydalanmak ve daha iyi performans elde etmek için yapısal düzenlemeye gereksinim duyulmaktadır. Bu çalışmada, sol-jel yöntemi kullanılarak TiO2 nanoyapılarını değiştirmek için değişen miktarlarda nitrojen kullanılmıştır. Sentezlenen TiO2 nanoyapıların kristal yapıları X-ışını kırınımı XRD yöntemiyle incelenmiştir. Nanomalzemelerin elemental bileşimini analiz etmek için X-ışını fotoelektron spektroskopisi XPS yapılmıştır. XPS analizi, nitrojenin TiO2 kafesindeki varlığını doğrulamaktadır. Metilen mavisinin MB UV ışıması altında fotokatalitik bozunması, numunelerin fotokatalitik performansını değerlendirmek için kullanılmıştır. Bozulmayı değerlendirmek için, MBnin 664 nmde zaman içinde absorpsiyonu bir UV-Vis spektrofotometre kullanılarak ölçülmüştür. Sonuç olarak, katkılama işleminin TiO2nin fotokatalitik performansını iyileştirdiği ve 0,2 N katkılı TiO2 nanoyapıların MBnin fotokatalitik bozunmasında üstün fotokatalitik aktivite gösterdiği bulunmuştur.

Makale detayları

Improvement of Photocatalytic Degradation of Titanium Dioxide Nanomaterials by Non-metal Doping

Yazarlar:

Funda Ak Azem | Işıl Birlik | Özgür Yasin Keskin | Tülay Koç Delice

Yayıncı:

Afyon Kocatepe University

Ana Başlıklar:

Nanoteknoloji

Dergi:

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.23 Issue 4, pp.874-882

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001294336

pISSN:

2149-3367

TiO2; Sol-gel

Doping

Non-metal

Photocatalytic activityTiO2; Sol-jel

Katkılama

Ametal

Fotokatalitik aktivite

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Funda Ak Azem | Işıl Birlik | Özgür Yasin Keskin | Tülay Koç Delice

Yayıncı: Afyon Kocatepe University

Ana Başlıklar: Nanoteknoloji

Dergi: Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.23 Issue 4, pp.874-882

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2023

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2001294336

pISSN: 2149-3367

Sayı

Yazarlar:

Funda Ak Azem | Işıl Birlik | Özgür Yasin Keskin | Tülay Koç Delice

Yayıncı:

Afyon Kocatepe University

Ana Başlıklar:

Nanoteknoloji

Dergi:

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Vol.23 Issue 4, pp.874-882

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2023

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2001294336

pISSN:

2149-3367