Synthesis and characterization of lithium tetraborate doped witj metals
Metal katkılı lityum tetraborat sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 237628
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLHAN ÖZBAYOĞLU, YRD. DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Lityum tetraborat (Li2B4O7) termoluminesan (TL) özelliğinden dolayı 1960'lardan beri araştırmacıların dikkatini çekmektedir. Bunun yanında lityum tetraborat yüzey akustik dalga araçlarında, sensor sektöründe ve lazer teknolojilerinde geniş kullanılmaktadır. Termoluminesan dozimetre alanındaki kullanımı için malzeme, belli metallerin içine katkılanmasıyla aktifleştirilmektedir.Bu çalışma lityum tetraboratın (katı hal tepkimeleri ve sulu tepkime) sentezlenmesi, katkılanması ve karakterizasyonu konularını içermektedir. Lityum tetraborat dozimetreler hali hazırda piyasada bulunmaktadır. Bu nedenle bu çalışmanın asıl amacı malzemenin TL özelliğini iyileştirmek ve pratik üretim yöntemlerinin koşullarını belirleyerek dozimetrelerin yerel üretimi için bir ilk adım atmaktır.Yüksek sıcaklıkta katı hal yönteminde malzeme 750oC'de 2 saat tutulmuş ,difüzyonun daha iyi gerçekleşmesi için ara karıştırma yapılmış ve 2 saat daha 750 oC'sıcaklığa maruz bırakılmıştır.Sulu tepkimede ise kimyasal oranlarda alınan tepkenler homojen karışım elde etmek amacıyla su içerisinde ısıtıcı karıştırıcılarda karıştırılmıştır. Sentezleme sürecini yine katı hal ve sulu tepkimelerle gerçekleştirilen Cu, Ag ve In katkılama süreci takip etmiştir.Malzemenin karakterizasyonu XRD, DTA, FTIR ve SEM metodlarıyla gerçekleştirilmiş, XRD analizlerinden elde edilen sonuçlara göre, lityum tetraborat hem katı hal yöntemi ile hem sulu tepkimeler ile gerçekleştirilen sentez çalışmaları ile elde edilebilmiştir. Ayrıca, XRD sonuçları göstermiştir ki katkılama prosedürü, uygulanan ikinci bir ısıtmadan dolayı lityum tetraborat piklerinin daha iyi konumlanmasını sağlamış, bir başka deyişle safsızlıklarda azalma sağlamıştır. Fakat, katkılanan metalden kaynaklanan farklı kristal oluşumu gözlenmemiştir. Bunun yanında, katkılanan metallerin malzemenin termal özellikleri üzerinde dikkate değer bir etkisi olmadığı DTA sonuçları ile belirlenmiştir. Ancak, TL sonuçları incelendiğinde maddenin TL özelliklerinin hem sentez hem de katkılama prosedüründen önemli derecede etkilendiği gözlenmiştir
Özet (Çeviri)
Lithium tetraborate (Li2B4O7) has aroused interest of scientists since 1960s by the courtesy of its thermoluminescence (TL) property. Hitherto, it found use in surface acoustic wave apparatuses, sensor sector and laser technology. For thermoluminescence dosimetry lithium tetraborate is activated by a variety of metals as dopants.This study comprises the synthesis (by high temperature solid state synthesis and water/solution assisted synthesis), doping and characterization of lithium tetraborate. Lithium tetraborate is readily commercially available in TL dosimetry; hence, the main aim is to specify practical production conditions to pioneer domestic production.In high temperature synthesis, the samples were heated at 750oC for two hours, intermittently mixed to enhance diffusion and exposed to the same temperature for another two hours. In water/solution assisted synthesis, reactants were mixed in water by heating and agitating for homogenous mixing. The synthesis stage is followed by doping step where the metals Cu, Ag and In in different proportions were doped in lithium tetraborate by solid state and solution assisted synthesis techniques.Powder XRD, DTA, FT-IR and SEM were used for the characterization of the material produced. The XRD patterns showed that production was successful by both methods. Moreover, the addition of dopants did not have a sound effect on the crystal structure. Furthermore, the DTA results displayed that addition of different dopants to the structure of lithium tetraborate did not cause any noticeable difference. The extensive TL measurements showed that the TL response of the material produced is affected by production and doping methods.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of lithium tetraborate and lithium triborate phosphors doped with metals and their thermoluminescence properties
Lityum triborat ve lityum tetraborat fosforlarının sentezi, termolüminesans özellikleri ve karakterizasyonu
MUZAFFER GENÇAY ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN YILMAZ
- Mangan ile katkılanmış lityum tetraboratın termolüminesans dozimetresi olarak çalışılması
Studying of manganese activated lithium tetraborate for its use in thermoluminescent dosimetry
ADNAN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA YEĞİNGİL
YRD. DOÇ. DR. NECMETTİN NUR
- Synthesis and characterization of lithium triborate by different synthesis methods and their thermoluminescent properties
Farklı sentez yöntemleri ile lityum triborat sentezi ve karakterizasyonu ve ısısal ışıldama özellikleri
TOLGA DEPCİ
Doktora
İngilizce
2009
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÜLHAN ÖZBAYOĞLU
YRD. DOÇ. DR. AYŞE YILMAZ
- Lityum polimer pillerde kullanım amaçlı lityum iyon iletken nanokompozit elektrolitlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of lithium ion condunting nanocomposite electrolytes for use in lithium polymer batteries
MEHMET KAYNAK
- Synthesis and characterization of silica based ionogels as solid state electrolyte for Li-ion polymer batteries
Li-iyon polimer piller için katı-hal elektrolit olarak silika temelli iyonojellerin sentezi ve karakterizasyonu
FATOŞ KOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NİLAY GİZLİ