TiO2 ile polipirol arasındaki moleküller arası etkileşimlerin DFT yöntemi ile yeni bir açıklama

Abstract

Su, havadaki gazlar ve uçucu organik kirleticilerin verimli fotokatalitik bozunması için,TiO 2 (titanyum dioksit) esaslı katalizörlerin fotokatalitik uygulamaları önem taşımaktadır. TiO 2 yapısı sadece UV-ışığı ile etkileşime girebilmesi nedeni ile güneş ışığındaki etkinliği azdır. Farklı atomlar ile (Fe, C, N, Se) katkılandırılarak veya iletken polimerler ile modifiye edilerek güneş ışığındaki etkinliklerinin arttırılması sağlanabilir. Atomlar ile katkılandırılmaları ile ilgili literatürde birçok çalışma yer almasına rağmen iletken polimerler ile modifiye edilmeleri son zamanlarda incelenmeye başlanmıştır. Bu çalışmada da TiO 2 pirol halkaları ile modifiye edilerek elde edilen kompozitlerin optik, elektronik yapıları, etkileşimdeki yüzeyleri ve PPy-TiO 2 arasındaki yük transfer özellikleri DFT, TDDFT yöntemleri kullanılarak açıklanmaya çalışılmıştır. Yapılan hesaplamaların sonucunda TiO 2 yüzey alanı arttıkça PPy-TiO 2 arasındaki etkileşimlerin daha fazla olduğu ve elde edilen kompozitin fotokatalitik etkinliğinin yüksek olduğu gözlenmektedir.