Saf Ti ve TiN kaplamaların alkali çözeltilerde anodizasyonu ve karakterizasyonu
Anodization and the characterization of pure titanium and TiN coatings in alkaline solutions
- Tez No: 223552
- Danışmanlar: PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: TiNxOy, Titanyumun Alkali Anodizasyonu, Raman Spektroskopisi, TiNxOy, Alkaline Anodization of Titanium, Raman Spectroscopy
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu çalısmanın amacı, titanyum metalinin alkali çözeltide yapılan anodizasyonu sonucu TiO2 anataz formunda fotokatalitik yüzey olusturarak anodizasyon parametrelerinin belirlenmesidir. Çalısmanın içinde, TiN kaplı numunelerin aynı kosullarda anodizasyonu sonucu titanyum oksinitrürlerin olusumu ile gün ısıgında fotoaktif davranıs gösteren kaplamalar elde etmek de amaçlanmıstır. Alkali çözeltilerde yapılan titanyum anodizasyonuna ait prosedürler gelistirilmemistir. Alkali çözeltilerde anodik oksidasyon olusum potansiyeli asit çözeltilerden daha düsük degerlerdedir. Ancak, yüksek kristalin yapılı filmler elde etmek için uzun süreler gerekmektedir. Çünkü anodizasyon hızı asit elektrolitten daha düsüktür. Titanyumun yüksek alkali çözeltilerde yapılan anodizasyonu sonucu poröz titanyum dioksit filmleri elde edilir. TiO2 filmlerinin anataz formu UV ısık altında yüksek fotokatalitik aktivite gösterir. TiO2 filmlerinin N katkılandırılması ile absorbsiyon kenarları UV bölgeden görünür ısık bölgesine kayar. Literatürde N katkılandırılmıs TiO2 ya da titanyum oksinitrür olarak adlandırılan filmler görünür ısık altında yüksek fotokatalitik aktivite gösterirler. Bu amaçla, Ti ve TiN kaplı numuneler 10-70V aralıgında degisen potansiyel degerlerinde, 0.1M KOH çözeltisinde anodize edilmislerdir. Anodize edilmis numunelerin karakterizasyonu micro-Raman spektroskopisi ve XRD ile yapılmıstır. Filmlerin yüzey pürüzlülükleri ve topografileri optik profilometre ile degerlendirilmistir. TiNxOy filmlerinin temas açıları temas açı ölçer ile ölçülmüs ve yüzeyde degisen N-O kompozisyonları için EDS analizleri kullanılmıstır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study, is to obtain photocatalytic surface in anatase form of TiO2 as a result of Ti anodization in alkaline solution and to determine the parameters of anodization. Another aim of this study is to obtain titanium oxynitride as a result of TiN anodization with same parameters that exhibit photoactive properties under visible light. The procedures of anodic oxidation is well-known for many metals, but in the case of titanium in strong alkaline solutions procedures are not well developed. The oxidation potential in alkaline solution is lower than in acid solution. But, it takes long times to produce high crystalline films in case the anodic potantial rate is lower in alkaline electrolytes than in acid electrolytes. Anodic oxidation of titanium in highly alkaline solutions yield porous titanium dioxide films. The anatase form of TiO2 films have high photocatalytic activity by UV light. The incorporation of nitrogen into TiO2 extends the absorption edge of TiO2 from UV to visible region. Named in literature as nitrogendoped titanium oxide or titanium oxynitride (TiNxOy) films exhibit high photocatalytic under visible light. For this aim, Ti and TiN coated samples were anodized in 0.1M KOH at different potential values between 10-70V. The characterization of the anodized samples were performed by micro-Raman spectroscopy and XRD. The roughness and topography of the film surfaces were evaluated by optical profilometer. The contact angles of the TiNxOy films were measured using contact angle-meter. EDS analysis were used for the differences of N-O compositions on the TiNxOy surfaces.
Benzer Tezler
- Mo-N kaplamaların ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of Mo-N coatings by arc physical vapour deposition technique
M. KÜRŞAT KAZMANLI
- Ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle nanokompozit Mo-N-Cu kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production of Mo-N-Cu nanocomposite coatings by arc physical vapour deposition technique and their characterization
OSMAN LEVENT ERYILMAZ
- Ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle Ti-B-N kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Ti-B-N coatings by arc physical vapour deposition technique
ZEYNEP BURCU KOLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Ark-fbb yöntemiyle üretilen ultra-sert nanokompozit tialsin filmlerin karakterizasyonu
Characterization of super hard nanocomposite tialsin coatings deposited by arc-pvd process
FATİH ALPARSLAN SOYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ÜRGEN
- TiN/TiCN/TiC ince film sentezlenmesi ve yapısal –mekanik ve biyouyumluluk özelliklerinin araştırılması
Synthesis of TiN/TiCN/TiC thin film and investigation of structural-mechanical and biocompability properties
ABBAS RAZMI
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKonstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RUHİ YEŞİLDAL