Kamış, HandanÖzler, Ayşenur2025-05-112025-05-112025https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=P3dtmmHrq-mzEcmCLi1CqR-_cDOZdBaGfoI4xjjFDOfzgXu1ejf5s-pVoqfrYH1phttps://hdl.handle.net/20.500.13091/10071Fotokataliz, ışık enerjisi kullanılarak kimyasal reaksiyonların hızlandırılmasını sağlayan bir süreçtir ve çevresel kirleticilerin giderilmesi, su arıtımı ve enerji dönüşümü gibi uygulamalarda büyük bir öneme sahiptir. Bu süreçte kullanılan fotokatalizörlerin etkinliği, ışık absorpsiyonu, yüzey kimyası ve katalizörün yapısal özelliklerine bağlıdır. Son yıllarda, iki boyutlu MXene materyalleri, geniş yüzey alanları, yüksek iletkenlikleri ve yüzey işlevselliği nedeniyle fotokatalitik uygulamalar için umut verici bir alternatif olarak dikkat çekmektedir. Bu tez çalışmasında, Ti3C2Tx MXene, Ti₃AlC₂ (MAX) fazından kimyasal dağlama yöntemiyle üretilmiş ve vakum filtrasyonu yöntemi kullanılarak film haline getirilmiştir. Elde edilen filmlerin yapısal özellikleri XRD, FTIR, RAMAN ve UV-Vis Absorpsiyon spektroskopisi, yüzey morfolojisi SEM, EDX, AFM ve termal özellikleri TGA ve DSC analizleri ile incelenmiştir. Üretilen MXene filmlerinin fotokatalitik aktiviteleri, metilen mavisi (boya türü: thiazine-disperse dye) ve malahit Yeşili (boya türü: methine-disperse dyes) boyalarının fotokatalitik bozundurulması ile incelenmiştir. 10 µM derişimindeki boya çözeltilerinde %100 oranında boya giderimi metilen mavisi için 50 dakikada, malahit yeşili için ise 65 dakikada gerçekleşmiştir. MXene filmlerinin fotokatalitik kararlılıkları beş kez kullanım ile incelenmiş ve beş kullanım sonunda aktivitenin %95'in üzerinde bir aktivite ile korunduğu belirlenmiştir. Sonuçlar, Ti3C2Tx MXene filminin fotokatalitik performans açısından etkin olduğunu ve sürdürülebilir çevre teknolojilerinde kullanım potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir.Photocatalysis is a process that accelerates chemical reactions using light energy and holds significant importance in applications such as environmental pollutant removal, water purification, and energy conversion. The efficiency of photocatalysts in this process depends on light absorption, surface chemistry, and the structural properties of the catalyst. In recent years, two-dimensional MXene materials have attracted attention as a promising alternative for photocatalytic applications due to their large surface areas, high conductivity, and surface functionality. In this thesis, Ti3C2Tx MXene was synthesized from the Ti₃AlC₂ (MAX) phase using a chemical etching method and fabricated into a film through vacuum filtration. The structural properties of the resulting films were analyzed using XRD, FTIR, RAMAN and UV-Vis absorption spectroscopy, surface morphology was examined through SEM, EDX, and AFM, and thermal properties were investigated using TGA ve DSC analysis. The photocatalytic activities of the produced MXene films were evaluated by degrading methylene blue (a thiazine-disperse dye) and malachite green (a methine-disperse dye) under photocatalytic conditions. Complete dye removal was achieved for 10 µM dye solutions in 50 minutes for methylene blue and 65 minutes for malachite green. The photocatalytic stability of the MXene films was tested over five usage cycles, and the activity was found to remain above 95% after the fifth cycle. The results demonstrated that Ti3C2Tx MXene films are efficient in terms of photocatalytic performance and hold potential for use in sustainable environmental technologies.trKimya MühendisliğiChemical EngineeringMaster Thesis