Killi, Aşkın2024-05-242024-05-2420232023-01-30Killi, A. Folyo aktüatör kaynak cihazı tasarımı, prototip imalatı ve uygulamaları, Tarsus Üniversitesi, 2023, (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi)https://hdl.handle.net/20.500.13099/254https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=r4I1HnmXxFQovUpyAyUmxAA94XLZrjDn3LS7bE5D875baj-2h8k8YdLQjp9YWtJ1Fotokatalitik su ayırma sistemleri üç ana bileşenden oluşur: suyu H2'ye dönüştürmek için güneş enerjisini kullanan belirli bir fotokatalizör (tipik olarak metal oksit bazlı bir yarı iletken) ve aktif katalitik merkezler olarak hizmet veren genellikle asil metal nanopartiküllerden oluşan bir yardımcı katalizör vardır. Ek olarak bir elektron verici malzeme (SED), fotokatalizörleri yenileyerek yalnızca suyun H2'ye indirgeme reaksiyonunu optimize etmek için kullanılır. Fotokatalitik su ayırma sistemlerinde çok sayıda inorganik veya organik yarı iletken bazlı fotokatalizör kullanılmış ve umut verici sonuçlar elde edilmiş olsa da bunların çoğu, yüksek ışık toplama kapasitesi, verimli yük ayrımı gibi fotokatalitik sistemler için önemli kriterleri karşılamakta yetersiz kalmaktadır. Bu tür zorlukların üstesinden gelmek için hem ışık hasadı yeteneğini geliştirmek hem de bant yapısını optimize etmek için heteroeklem tabanlı sistem (p-n bağlantısı), Z şeması konfigürasyonu ve yarı iletkenlerin boya ile duyarlılaştırılması gibi çeşitli stratejiler geliştirilmiştir. Boyaya duyarlı güneş pillerinden ilham alan boyaya duyarlı fotokatalizörlerin geliştirilmesi, görünür ışık ışıması altında fotokatalitik su ayırmayı gerçekleştirmek için en umut verici yaklaşımlardan biri olarak kabul edilmektedir. Bugüne kadar birçok boya metal oksit temelli yarıiletkenlere entegre edilerek katalitik uygulamalarda kullanılmıştır. Öte yandan boya duyarlı sistemlerin en büyük dezavantajı kullanılan boyaların düzlemsel konjuge yapılarından ileri gelmektedir. Zira, ışık absorblama kapasitesi organik boyalarda konjugasyon ile ilişkili olup, düzlemsel ? konjuge sistemleri güneş emisyonunun uzun dalga boyunda absorbsiyon yaparken, moleküller arasında ?-? etkileşimlere sebep olarak agregasyon sorununu da beraberinde getirir. Agregasyon özellikle elektron transfer mekanizmalarında ışık ile oluşan yüklerin rekombinasyonuna sebep olarak sistemin verimini düşür. Bu anlamda fotokatalitik sistemlerde katalizörün katalitik performansı artırmak için kullanılacak boyaların hem uzun dalga boyunda absorbsiyon yapması, uygun HOMO-LUMO enerji seviyesine sahip olması hem de agregasyon yapmaması gerekir. Subftalosiyaninler (SubPc), merkezinde bor atomu bulunan üç izoindol üniteden oluşan yapılardır. Konik yapıya sahip bu aromatik bileşikler, sahip oldukları geometriden dolayı genel aromatik bileşiklerin aksine organik çözgenlerde agregasyon göstermezler. Subftalosiyaninlerin UV-Vis spektrumlarında, Q (500-700 nm) ve Soret (300 nm) bant olmak üzere karakteristik iki şiddetli bant gözlenir. SubPc'nin absorbsiyon aralıkları periferal konumuna bağlanan donör veya akseptör gruplar ile istenilen uygulama alanına göre daha uzun dalga boyuna kaydırılabilir. Bu özelliklerinden dolayı SubPc'ler ışık absorblayıcı molekül olarak ışık yayan diyotlar, fotodinamik terapi ve fotovoltaik başta olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Öte yandan SubPc bileşiklerinin fotokatalitik H2 üretimine kullanıldığı literatürde oldukça sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu yüksek lisans tez çalışmasında, aksiyal ve periferal konumda bağlı farklı grupların yer aldığı SubPc molekülleri sentezlenmiştir. Yeni subftalosiyanin bileşikleri içerdikleri karboksil grubu ile yarı iletken olarak kullanılan TiO2'ye bağlanarak SubPc-TiO2 fotokatalizörleri elde edilmiştir. SubPc-TiO2 fotokatalizörlerinin sudan hidrojen üretim performansı elektron verici olarak trietanol amin içeren fotokatalitik sistemlerde test edilmiştir.trinfo:eu-repo/semantics/openAccessSubftalosiyaninFotokatalitik Hidrojen ÜretimiHidrojen EnerjisiSubphthalocyaninePhotocatalytic Hydrogen ProductionHydrogen EnergyMaster Thesis782319