Novel photocatalytic materials have been prepared by incorporation of TiO2 on ZSM-5surface and incorporation of Y2O3, La2O3 and Ce2O3 on TiO2-ZSM-5 matrix. These materialshave been characterized using scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray(SEM-EDAX) spectroscopy, X-ray diffractometer (XRD), surface area analyzer (BET) andatomic force microscopy (AFM). The photocatalytic activity of the materials in UV light hasbeen evaluated for degradation of methyl orange (MeO) selected as a model recalcitrant azodye. SEM(EDAX) images reveal formation of unordered and non-uniform aggregates withcertain TiO2 and metal-oxide percentages. All supported catalysts prepared at 400°C exhibitonly anatase phase. The particle size of TiO2 increases either with temperature or withincorporation onto the ZSM-5 surface. Effects of various parameters are examined in thedegradation process of MeO. 40 weight (wt) per cent TiO2 and 0.28 atomic (at) per cent metalion loadings are used as optimum values in the final catalyst configurations. Effect of pH isexamined both in the dark conditions and under irradiation. Acidic pH values show betteradsorption capacities and also degradation efficiencies. Kinetics of MeO photodegradation inthe presence of metal oxide loaded supported catalysts are followed by the application ofLangmuir-Hinshelwood model. Heat-treated catalysts show low performances due to thepresence of rutile phases. A mechanism is postulated for MeO degradation and a rough modelis proposed for the adsorption of TiO2 and metal oxide species on the surface of ZSM-5.Finally, performances of all supported catalysts are compared with those of bare TiO2prepared by sol-gel method and commercially available catalyst (Degussa P-25).

Bu çalışmada, ZSM-5 (zeolit) yüzeyine TiO2 ve TiO2-ZSM-5 yüzeyine Y2O3, La2O3 veCe2O3 metal oksitlerinin eklenmesiyle yeni fotokatalitik materyaller hazırlanmıştır. Bumateryallerin karakterizasyonu taramalı electron mikroskobu beraberinde enerji dağılım Xışınıspekroskopisi (SEM-EDAX), X-ışını kırınım ölçer (XRD), yüzey alanı analizi (BET) veatomik güç mikroskobu (AFM) ile yapılmıştır. Hazırlanan maddelerin fotokatalitik activiteleriUV ışığı altında model madde olarak seçilen metil oranj azo boyar maddesinin bozulmasıreaksiyonunda değerlendirilmiştir. SEM görüntüleri düzensiz ve sırasız kümelerin oluşumunugöstermiştir ve TiO2 ile metal oksit yüzdelerini vermektedir. 400oC'de hazırlanan tümdestekli katalistler sadece anataz fazını göstermektedir. TiO2'nin parçacık boyutu, sıcaklıklaveya ZSM-5 yüzeyine eklenmeyle artmaktadır. Buna karşın, metal oksit boyutları hazırlanankatalistlerde değişim göstermemiştir. Farklı parametrelerin etkileri metal oranj bozulmasıprosesinde takip edilmiştir. Ağırlıkça yüzde 40 TiO2 ve atomca yüzde 0.28 metal iyonueklenmesi son katalist konfigurasyonlarının optimum değerleridir. pH etkisi karanlık ortamdave ışık altında incelenmiştir. Asidik pH değerleri daha iyi adsorpsiyon kapasitesi ve ayrıcadaha iyi bozulma etkinliği göstermiştir. Metal-oksit içeren katalistlerin varlığında metil oranjbozulmasının kinetiği Langmuir-Hinshelwood modeli ile takip edilmiştir. Isıya tabi tutulankatalistler, rutil fazının varlığından dolayı düşük performans sergilemiştir. Metil oranjınbozulması için bir mekanizma varsayılmıştır. TiO2 ve metal oksit parçacıklarının ZSM-5yüzeyine adsorbe olması için ise bir model önerilmiştir. Son olarak, bütün desteklikatalistlerin performansları sol-gel metodu ile hazırlanan TiO2 ve ticari olarak bulunanDegussa P-25 ile karşılaştırılmıştır.