Metal ferrit nanoparçacıkların hazırlanması ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and examining of physical properties of metal-ferrite nanoparticles
- Tez No: 216169
- Danışmanlar: PROF.DR. TEZER FIRAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nano malzeme, Mekanik öğütme, Çinko-ferrit, Magnetik özellikler, Nano materials, Mechanical milling, Zinc-ferrite, Magnetic properties
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Günümüzde devletlerin ve teknoloji şirketlerinin bir numaralı yatırım konusu haline gelen nanoyapılar bütün dünyada hemen hemen her üniversitede çok geniş guruplar tarafından araştırılmakta ve bu konu ile ilgili çalışmalar ülkemizde de hızla yaygınlaşmaktadır. Nanoyapıların bu kadar önemli bir ilgi alanı haline gelmesinin temel nedeni klasik yığın malzemelerde gözlenemeyen ancak uygulamada gereksinim duyulan pek çok fiziksel ya da kimyasal özelliği barındırmalarıdır. Bu çalışma kapsamında literatürde ilk kez ıslak öğütme yöntemiyle metalik çinko ve demir kullanılarak, tanecik büyüklüğünün magnetik özelliklere etkisini incelemek amacıyla farklı tanecik boyutlarında çinko-ferrit hazırlandı. Örneklerin analizi X-ışını toz difraksiyometresi ve termal gravimetrik analiz (TGA) kullanılarak yapıldı. Magnetik özellikler titreşen örnek magnetometresi (VSM) ile incelendi. Tanecik büyüklüğü ve örnek üzerinde oluşan gerilme, x-ışını toz kırınım desenlerinden Debye-scherrer formülü kullanılarak hesaplandı. Öğütme süresi artıkça tanecik büyüklüğünün azaldığı, oluşan gerilmenin ise arttığı görüldü. Çinkoferrit için öğütme süresi 36 saate kadar çıkarıldığında tanecik büyüklüğünün 25.2 ±1.1 nm'den 13.1±1.0 nm'ye düştüğü gerilmenin ise (3,13 ± 14) x 10-5'den (82,9 ± 21,0) x 10-5'e arttığı saptandı. Örneklerde sabit magnetik alan altında magnetizasyonun sıcaklığa bağlı değişimi incelendiğinde, öğütme süresi arttıkça engelleme sıcaklığının arttığı gözlendi. Aynı örneklerde farklı sıcaklıklarda (5.0 ± 0.1 K, 60.0 ± 0.1 K, 200.0 ± 0.1 K ve 298.0 ± 0.1 K) magnetizasyonun değişen magnetik alan altında değişimi incelendiğinde; öğütülmemiş örneğin ölçümlerin yapıldığı her sıcaklıkta paramagnetik davranış gösterdiği gözlendi. Ancak öğütülmüş örneklerin engelleme sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda, öğütme sonucu oluşan ters spin yapısına bağlı olarak, süperparamagnetik davranış, daha düşük sıcaklıklarda ise ferrimagnetik davranış gösterdiği gözlendi. Yine aynı örneklerde literatürde yapılan çalışmalar ile uyumlu olarak, ters spin yapısının artması ve tanecik büyüklüğünün azalmasına bağlı olarak örneklerin doyum magnetizasyonlarının arttığı gözlendi.
Özet (Çeviri)
Today, nanostructures which become biggest investment topic for countries and technology companies are investigated by large groups at almost all universities in all around the world and it also becomes prevalent with an increasing rate in our country. The reason why nanostructures become so popular is that they have several physical and chemical properties which can not be obtained by classical bulk materials. In this study first time in literature nanosized zinc-ferrite which has different particle sizes has been prepared directly from metallic iron and zinc powders by using wetmilling technique for examining the effect of particle size on magnetic properties. Structural and magnetic properties of the samples were investigated by X-ray diffraction (XRD), Thermal gravimetric analyze (TGA) and vibrating sample magnetometer (VSM). Particle size and strain are calculated from the x-ray powder diffraction patterns with using Debye-scherrer formula. It is seen that, increasing the milling time decrease particle size and increase strain. For zinc-ferrite, it is found that with increasing milling time up to 36 hours, the particle size varied from 25.2 ±1.1 nm to 13.1±1.0 nm and strain varied from (3,13 ± 14) x 10-5 to (82,9 ± 21,0) x 10-5. Magnetic measurements at constant magnetic field show that when the milling time increases blocking temperature also increases. On the other hand magnetization measurements at constant temperature (5.0 ± 0.1 K, 60.0 ± 0.1 K, 200.0 ± 0.1 K and 298.0 ± 0.1 K) show that the sample which was not milled is paramagnetic at all the temperatures. It is observed that the milled samples become superparamagnetic above the blocking temperature and ferrimagnetic under the blocking temperature because of the inverse spinel structure induced by milling. Also saturation magnetization is increased by increasing inverse spinel structure as in the literature.
Benzer Tezler
- Preparation of multifunctional materials for photocatalytic applications
Fotokatalitik uygulamalar için çok fonksiyonlu malzemelerin hazırlanması
CEREN UZUN
Doktora
İngilizce
2019
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜRVET VOLKAN
DOÇ. DR. MURAT KAYA
- BNCT uygulamaları için karboran türevleri taşıyan magnezyum ferrit tabakalı çift hidroksit nano-kompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of magnesium ferrite-layered double hydroxide nanocomposites intercalated with carborane derivatives for BNCT applications
HANDE AKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET NEDİM AY
PROF. DR. BİRGÜL KARAN
- Preparation and characterization of palladium-copper bimetallic nanoparticles supported on silica coated-cobalt ferrite magnetic particles for hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane
Amin boranın hidrolitik dehidrojenlenmesinde kullanılmak üzere silika kaplı kobalt ferrit manyetik parçacıklar üzerine tutturulmuş bimetalik paladyum-bakır nanoparçacıkların hazırlanması ve karakterizasyonu
TALAAT HIKMAT HASHIM AL-AQBI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
KimyaAtılım ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MURAT KAYA
PROF. DR. ATİLLA CİHANER
- Preparation of silver-copper bimetallic nanoparticles added silica coated-cobalt ferrite magnetic nanoparticles for hydrogen production from ammonia borane
Amin borandan hidrojen üretilmesi için üzerine bimetalik gümüş-bakır nanoparçacıkları eklenmiş silika kaplı kobalt ferrit manyetik nanoparçacıkların hazırlanması
SALMA S. ABDALLA MOHAMMED
- NiFe2O4 manyetik nanoparçacıkların eldesi ve özellikleri
Preparing NiFe2O4 magnetic nanoparticles and their properties
MURAT GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK ATALAY