Geri Dön

Production and characterization of boron nitride nanotubes

Bor nitrür nanotüpünün üretimi ve karakterizasyonu

  1. Tez No: 177280
  2. Yazar: DİDEM ÖZMEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ, PROF. DR. SUNA BALCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 132

Özet

Son yıllarda nanoteknolojideki gelişmeler, nanoboyuttaki partiküllerin güçlü mekanik, ısıl ve elektriksel özelliklerinden dolayı elektronik, ilaç sanayi ve biyomedikal gibi çeşitli alanlarda uygulanmasını sağlamaktadır. Bor nitrür nanotüpleri nanopartiküllere iyi birer örnektirler. Bu çalışmada, bor nitrür nanotüpleri, amonyak gazı ile bor ve demir oksit karışımının reaksiyonu sonucunda başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Sentezlenen maddelerin fiziksel ve yapısal özellikleri X-Işını Kırınım Ölçeri (XRD), Enerji Dağılımı X-Işını Spektroskopisi, Azot Sorpsiyon, X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Foruier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak belirlenmiştir. Deneyler tüp fırında farklı sıcaklıklarda ve farklı bor/demir oksit kütle oranlarında gerçekleştirilmiştir. Reaktörden çıkan maddelerin nitel kimyasal analizleri kütle spektrometresi kullanılarak yapılmıştır.Reaksiyon ürünlerinin kütle spektrometre analizi, hiidrojen ve suya ek olarak azotun da oluştuğunu kanıtlamıştır.XRD sonuçları, hekzagonal ve rombohedral bor nitrür ile kübik demirin üründe oluşan katı fazlar olduğunu göstermiştir. FTIR ve XPS sonuçları da bor nitrürün ortamda varlığını işaret etmiştir ve borun azota olan atomik oranı borla azot arasındaki kimyasal stokiyometrik ilişkiyle uyumludur. Sıcaklıktaki artışla birlikte üründeki kristalliğin de arttığı gözlenmiştir.Üretilen nanotüplerin çapları 64 nm ile 136 nm arasında değişmektedir. Sentezlenen nanotüpler Tip II izotermlerini göstermişlerdir. Sıcaklıktaki ve bor/demir oksit kütle oranındaki azalmayla birlikte üretilen bor nitrür nanotüplerinin yüzey alanları azalmıştır.Bor nitrür nanotüplerini üretmek için en iyi sıcaklık ve bor/demir oksit kütle oranı 1300 °C ve 20 olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

The further developments in nanotechnology in last few years provide usage of nanoscale particles for many applications in various areas such as electronics, pharmaceutical, and biomedical due to their strengthened mechanical, thermal and electrical properties. Boron nitride nanotubes are a good example of nanoparticles. In this study, boron nitride nanotubes were successfully synthesized from the reaction of ammonia gas with mixture of boron and iron oxide. Physical and structural properties of the synthesized materials were determined by X-Ray Diffraction, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy, nitrogen sorption, X-Ray Photoelectron Spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, and Scanning Electron Microscopy. Experiments were conducted in a tubular furnace at different temperatures and also at different weight ratios of boron to iron oxide. Qualitative chemical analysis of the reactor effluent stream was carried out using a mass spectrometer.The mass spectrometer analysis of the reaction products proved formation of nitrogen in addition to hydrogen and water during the reaction of ammonia gas with the mixture of boron and iron oxide.XRD results showed that hexagonal and rhombohedral boron nitrides and cubic iron were the solid phases formed in the product. FTIR and XPS results also indicated the presence of boron nitride and the atomic ratio of boron to nitrogen was compatible with the chemical stoichiometric relation between boron and nitrogen. It was observed that the cyrstanility of the product increased with an increase in temperature.The diameter of the produced nanotubes varied from 64 nm to 136 nm. The synthesized nanotubes exhibited Type II isotherms. The surface area of the produced boron nitride nanotubes decreased with a decrease in both temperature and the weight ratio of boron to iron oxide.The best temperature and weight ratio of boron to iron oxide to produce boron nitride nanotubes were found to be 1300 °C and 20, respectively.

Benzer Tezler

  1. %3,5 karbon nanotüp içeren borkarbür yapısına değişen oranlarda grafen nanoplaka ilavesi ile oluşan kompozitlerin SPS yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of boron carbide - 3,5% carbon nanotube composites with additional variant amounts of graphene nanoplatelet prepared by SPS

    ERDEM BALCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

  2. Haloysit nanotüp dolgu malzemesi ile termoplastik ve termoplastik elastomer polimer matris kompozit malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of halloysite filled thermoplastic and thermoplastic elastomer composite materials

    TUĞÇE ÖNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURAK ÖZKAL

  3. Polystyrene/boron nitride nanotube composites: Synthesis, processing and characterization

    Polistiren/bor nitrür nanotüp kompozitleri: Sentezi, prosesi ve karakterizasyonu

    ERDEM BALIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM

    DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ

  4. Fabrication and characterization of polyvinylidene fluoride based hollow fiber ultrafiltration membranes blended with nanoparticles

    Nanoparçacık katkılı poliviniliden florür esaslı delikli elyaf ultrafiltrasyon membranlarının üretimi ve karakterizasyonu

    YAPRAK SUBAŞI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYıldız Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BUĞRA ÇİÇEK

  5. Production and characterization of spark plasma sintered boron carbide ceramic composites suitable for ballistic use

    Balistik kullanıma uygun bor karbür seramik kompozitlerinin spark plazma sinterleme yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu

    BURCU APAK GÜLSEVER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN