FİZİK PROJESİ
ORGANİK YARIİLETKEN KOMPOZİT KULLANILARAK SULARDAKİ BOYALARIN FOTOKATALİTİK
OLARAK TEMİZLENMESİ
Günümüzde, atık sularda bulunan zehirli maddeler ve bu maddelerin sulardan giderimi önemli bir çevre problemidir. Geleneksel arıtım yöntemleri bu tip kirleticilerin gideriminde çoğu kez yetersiz kalmaktadır. Fotokatalizör yarıiletkenler çevre kirliliğinin azaltılmasında önemli katkılar sağlarlar. Literatürde verilen çalışmalar incelendiğinde, büyük bir çoğunlukla TıO,. ZnO gibi yarıiletken nano partiküllerin fotokatalizör olarak kullanıldıkları görülmüştür. İletken polimerier ise nano kompozitlennin oluşturulmasıyla fotokatalitikaktivitenin arttırılmasında kullanılmışlardır.
Yapılan literatür araştırmasında, anilin ile o-fenilendiaminin elektrokimyasal kopolimerizasyonunun FeSO, varlığında gerçekleştirilmesi ve bu polimer kompozitin fotokatalitik aktivitesinin incelenmesi ile ilgili bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Bu çalışmada iletkenlik değeri yarıiletken düzeyinde olan poli(anilın-o-fenilendıamin) kopolimerinin fotokatalizör olarak kullanılması planlanmıştır. Ayrıca bu polimer materyalin demir ile katkılanarak kompozit bir yapı oluşturulması ve boylece fotokatalitik aktivitenin arttırılması amaçlanmıştır. Fotokatalitik aktivitenin incelenmesi için model bileşik olarak metilen mavisi ve malahit yeşili boyaları kullanılmıştır.
Hazırladığımız yarı iletken filmlerin oldukça yüksek fotokatalitik aktiviteye sahip olduğu, reaksiyon süresinin oldukça kısa olduğu ve metilen mavisi için 90 dakikada, malahit yeşili için ise 60 dakikada %100 bozunma değerlerine ulaşabildiği belirlenmiştir. Ayrıca, heterojen fotokataliz çalışmalannda çoğunlukla fotokatalizör olarak kullanılan toz halindeki reaktifler boya içeren ortama eklenmekte, bu da eklenen toz halindeki katının tekrar ortamdan uzaklaştırılması işlemlerini gerekli hale getirmektedir. Bizim yaptığımız çalışmada ise sentezlenen fotokatalizör yarı iletkenler yüzeyde film halinde olduğundan ayrıca bir ayırma ve saflaştırma işlemi gerektirmemektedir. Çalışmanın en büyük avantajlarından biri de fotokatalızörün ortama doğrudan konulmamasından dolayı, fotokatalizörün kendisinden kaynaklı bir kirlenmenin meydana gelmemesi ve buna bağlı olarak da fotokatalizörü ortamdan uzaklaştırmak için ekstra bir masraf gerektirmemesidir. Bu nedenle, yaptığımız çalışmada elde ettiğimiz sonuçların bu alana önemli katkılar sağlayacağını düşünüyoruz.
İZMİR FEN LİSESİ
DANIŞMAN ÖĞRETMEN: TİMOTHY TİMUR
ÖĞRENCİ: Fatih Ekrem GÜLCE
