TiO2 fotokatalistleri
Özet
Son yıllarda, titanyum dioksit (TiO2) üzerinde, fotokatalitik aktivite özelliğinden dolayı yoğun olarak çalışılmaktadır. TiO2, UV ışığı ile uyarıldığı zaman fotoaktif özellik gösteren ve organik grupları parçalayabilen yarıiletken bir malzemedir. TiO2, ışığa maruz bırakıldığında, suyun arıtılmasında, kendi kendini temizleyebilen, buğulanmayan yüzeylerin elde edilmesinde, fotokimyasal olarak kanser tedavisi uygulamalarında, havanın arındırılmasında kullanılabilir. TiO2 filmler, kimyasal buhar biriktirme, sıçratma, elektron demeti ile buharlaştırma, iyon ışını destekli biriktirme ve sol-jel gibi yöntemlerle değişik yüzeyler üzerine kaplanabilirler. TiO2, anataz, rutil ve brukit olmak üzere üç farklı kristal yapıya sahiptir. Birçok uygulamada TiO2’in anataz formu en iyi fotoaktivite özelliği göstermektedir. TiO2’in, solar spektrumun çok az bir bölümünü oluşturan UV ışığı ile aktive edilebiliyor olması bu malzemenin pratik uygulamalardaki kullanımını sınırlandırmaktadır. Bundan dolayı, pratik uygulamalar için, TiO2’in fotoaktivitesinin geliştirilmesi gerekmektedir. Fotoaktiviteyi arttırmanın bir yolu, TiO2’in geçiş metalleri veya soy metallerle katkılandırma işlemi yaparak soğurma (absorption) bandının UV bölgesinden, görünür bölgeye kaydırılmasıdır. Literatürde, titanyum oksit filmlere gümüş, tungsten ve molibden katkılandırılmasına yönelik çalışmalar yapılmış ve üç katkılandırmanın da, titanyum oksit filmlerin fonksiyonalitesine farklı mekanizmalar üzerinden ciddi katkılar yapacak nitelikte olduğu belirtilmiştir. Bu çalışmada, TiO2’in fotokatalitik aktivite mekanizması tartışılmış ve TiO2’in kullanım alanları anti-bakteriyel özelliklerine odaklanarak özetlenmiştir. Buna ek olarak, gümüş, tungsten ve molibden katkısının TiO2’in, anti-bakteriyel aktivitesine olan etkileri tartışılmıştır.
Anahtar Kelimeler: TiO2, sol-jel, anti-bakteriyel, fotokatalitik aktivite.
Tam Metin: PDF