Dünya genelinde hava kirliliði, halk saðlýðýný, çevreyi ve ekonomiyi etkileyen önemli bir husustur. Hava kirliliðine sebebiyet veren temel kirleticilerden birinin, atmosfere salýnan azot oksit/dioksit (NOx [NO ve NO2]) olduðu bilinmektedir. Fotokatalizör malzemeler (örneðin: nano titanyum dioksit [TiO2]) kullanarak, farklý kaynaklardan (ultraviyole [UV], görünür, güneþ ýþýðý vb.) açýða çýkan ýþýnlar yardýmýyla fotokatalitik reaksiyonlarýn uyarýlmasý, NOx'in kirleticiliðini azaltmaktadýr. Çimento baðlayýcýlý kompozitlerin sudan sonra en yaygýn kullanýlan malzeme olduðu düþünüldüðünde, çimento baðlayýcýlý kompozitlere nano-TiO2 ikame edilerek, NOx'in kirleticiliðini azaltan nitelikte çok fonksiyonlu çimento baðlayýcýlý kompozitlerin geliþtirilmesi hava kirliliðiyle mücadele etmek açýsýndan deðerli bir seçenek olarak karþýmýza çýkmaktadýr. Fotokatalitik reaksiyonlarý, atmosferik koþullara maruz kalan çimento baðlayýcýlý kompozitlerin yüzeylerinde gerçekleþen yüzeysel reaksiyonlar olarak tanýmlamak mümkündür. Karbonatlaþma ve devam eden hidratasyon reaksiyonlarýnýn bir sonucu olarak çimento baðlayýcýlý kompozitlerin atmosferik koþullara maruz kalan yüzeylerinin kimyasal bileþimi, gözenekliliði ve mikroyapýsý deðiþmekte ve bu durum fotokatalitik aktivite performansý üzerinde oldukça etkili olmaktadýr. Bu çalýþmada, karbonatlaþma ve devam eden hidratasyon reaksiyonlarýnýn, nano-TiO2 ikame edilen çimento baðlayýcýlý kompozitlerin fotokatalitik aktivite performansý üzerindeki etkilerinin incelenmesine odaklanýlmýþtýr. Bu kapsamda, 28 gün boyunca oda sýcaklýðýnda (20±2°C) ve nem altýnda (%95±5) kürlendikten sonra 78,0 MPa basýnç dayanýma, %39,6 NOₓ indirgeme oranýna ve %85,7 seçicilik deðerine sahip çimento baðlayýcýlý bir kompozit geliþtirilmiþtir. Numuneler oda sýcaklýðýnda (20±2°C) ve nem altýnda (%95±5) 28 gün boyunca kürlendikten sonra iki farklý ortam koþulu [%95±5 baðýl nem, 20±2°C ve %65±5 baðýl nem, 50±5oC ve %4CO2] altýnda 152 gün boyunca kürlenerek belirli periyotlarda fotokatalitik aktiviteleri belirlenmiþtir. Numunelerin fotokatalitik aktivite performanslarý, kimyasal ve mikroyapýsal analizler yapýlarak farklý açýlardan deðerlendirilmiþ ve sonuçlar kapsamlý bir þekilde tartýþýlmýþtýr. Bu çalýþmanýn çýktýlarýnýn sürdürülebilirliðe büyük katký saðlayacaðý düþünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Çimento Baðlayýcýlý Kompozitler, Fotokatalitik Aktivite, NOₓ Ýndirgeme, Titanyum Dioksit (TiO₂)
|
