Akım kanallarının yüzeyinde büyütülen ZnO nanoçubukların dayanıklılığının tayini

Enerji kaynağı olarak güneşin belirli dalga boylarındaki ışınlarının kullanılması, yan ürünlerin oluşmaması, çevreye uyumlu olması, ve sürdürülebilir olması nedeni ile fotokatalitik reaksiyonlar, çevre kirliliklerinin arıtılması için çare olarak düşünülmekte ve geniş çapta araştırılmaktadır. Fotokatalizör olarak kullanılan metal oksitlerin arasında ZnO'in üstünlüğü bir çok araştırma ile kanıtlanmıştır. Özellikle düzgün yönelime sahip tek boyutlu ZnO nanoçubuk veya nanotellerin rasgele yönelmiş ZnO taneler içeren polimer kompozitlerine göre daha geniş yüzey alanına sahiptir. Ayrıca, bu şekilde büyütülmüş nanoçubukların uzunluğu boyunca elektron aktarım hızı ve verimi daha yüksektir. Bu projede ZnO katalizörü, nanoçubuk şeklinde reaktörün alt duvarında büyütülerek akım altında çalışabilen yeni bir reaktör sistemi tasarlanmıştır. Bu doğrultuda bu proje ile ZnO nanoçubukların akım altında gösterdikleri dayanıklılıkları incelenmiştir. Proje kapsamı içinde, nanoçubukların alt yüzey üzerine bağlanma gücüne etki eden çekirdek oluşumunun, akım rejiminin, pH'ın ve UV ışınlarının kimyasal ve mekanik dayanıklılığa etkileri saptanmıştır. Damıtık su ve normal içme suyunun pH değerlerinde laminer su akım rejiminde maksimum aşınma 0.1 [mg/cm2.gün], su içindeki çinko iyon konsantrasyonu 0.6 [mg/L= ppm] olarak bulunmuştur. Plakalardan çözünen veya kopan ZnO miktarı, toplam ZnO miktarının %4'ü kadardır. Aşınma değerleri kaplanan plakaların uzun süre kullanılabileceğini gösterir. İyon konsantrasyonu Dünya Sağlık Örgütünün önerdiği 5 ppm değerinin altındadır.;ZnO nanoçubukları, Akışkanlar mekaniği, Dikdörtgen kanallardan akım, Hidrodinamik dayanıklılık, ZnO nanoçubuklarının çözünme mekanizması.;ZnO nanorods, Fluid mechanics, Flow in rectangular channels, Stability, Disssolution mechanism of ZnO nanorods.