Fe3O4 nanocomposites
Fe3O4 nanokompozitler
- Tez No: 318639
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDÜLHADİ BAYKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Süperparamanyetik demir oksit nanomalzemeler; manyetik görüntüleme, ilaç taşıma, hipertermi, manyetik ayırma, kataliz sistemleri, uçak ve uzay aracı ve manyetik bellek gibi endüstriyel ve biyolojiksel kullanım alanı bir hayli geniş olan bir alanda çalışılmaktadır. Herbir uygulama o alana münhasır belirli bir ölçü ve kararlılık gerektirmektedir. Bundan dolayı, parçacık büyüklüğünün kontrölü ve büyüklük dağılımı, fonksiyonel yüzeyler sağlama, parçacık agregasyonunun önlenmesi bu çalışma alanının önem arz eden kısımlarını teşkil eder. Manyetik demir oksidin organik malzemeler (polimer, organik asitler vb.) ile fonksiyonlandırılması yukarda belirtilen önemli kısımları sağlama adına son yıllarda yaygın olarak kullanılan yöntemlerdendir.Bu tezde, Polipropiyolat Sodyum (PPNa), DL-Tioktik asit (DLTA), Poli(3-pirol-1-il-propanoik asit)(PPyAA), Poli(2-tiyofen-3-il-malonik asit) (PT3MA), poli(1-viniltriazol) (PVTri), Piperidine-4-karboksilik asit (PPCA) gibi organik malzemeler manyetik nanoparçacığın fonksiyonel bir parçası ve bir stabilizatör olarak kullanıldı. Bu çalışmadaki esas amaç süperparamanyetik demir oksit nanoparçacığın parçacık boyutunu kontrol etmek ve kullanım amacına en uygun organik malzeme ile fonksiyonlandırmaktır. Çalışmalarımda kaplanmış magnetit nanopartiküller için ortalama kristal büyüklük 6-13 nm olarak hesaplanmıştır.PPNa-Fe3O4 nanokompoziti sodyum polipropiyolat varlığında çöktürme yöntemi ile başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. PPNa- Fe3O4 nanokompoziti oda sıcaklığında süperparamanyetik özellikler göstermektedir. Bu nanokompozitlerin ac iletkenliği sıcaklağıda bağlı olarak frakansın güç kanununa da uyar.DL-TA- Fe3O4 nanokompoziti DL-TA varlığında çöktürme yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. VSM analizi nanokompozitin superparamaneytik bir yapıya sahip olduğunu gösterir. Genel nanokompozit iletkenliği DL-TA nın düşük a.c. iletkenliğinden dolayı bu frekans aralıklarında frekansla sürekli azalır. Nanokompozitin ilaç taşıma işlevindeki güvenilirliği LDH testi ile test edildi.PPyAA?Fe3O4 nanokompoziti pirol polimerizasyonu ortamında başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Nanokompozitin mıknatıslanma ölçümleri PPyAA ile kaplamanın manyetik doygunluğu anlamlı bir şekilde azalttığını gösterdi. İletkenlik ve dielektrik geçirgenlik ölçümleri nanokompozit yapısında termal aktifleşmiş kutuplaşma mekanizmasına ve PPyAA nın termal geçişine kuvvetle bağlıdır.PT3MA-Fe3O4 nanokompoziti Fe3O4 ün PT3MA ortamında çöktürülmesi ile sentezlenmiştir. Mıknatıslanma ölçümleri PT3MA kaplı manyetit partiküllerin yüksek alanlarda doygunluğa ulaşmadığını ortaya koymuştur. AC ve DC iletkenlik ölçümleri ürünün yarıiletken karakteristik özelliğinde olduğunu ortaya çıkardı.Si-PVTri-Fe3O4 jel - kristal dönüşüm yöntemi ile imal edildi. Manyetik ölçümler nanopartiküllerin doygunsuz ve süperparamanyetik özelliklerin yanı sıra tek alanlı yapıda olduğunu orta koydu. İletkenliğin sıcaklığa bağlılığı iyonik iletkenlik ve ısıl aktifleşmiş kutuplaşma mekanızması için güçlü bir kanıt olmuştur.PPCA fonksiyonlanmış Fe3O4 nanoparçacığı çöktürme yöntemi ile snetezlenmiştir. VSM ölçümleri superparamanyetik özellikte olduğunu ortaya koymuştur. ac ve dc iletkenlik ölçümleri nanokompozitin yarı iletkenlik özelliklerini ve trendin sıcaklıkla değişmesi nanokompozitin yeniden düzenlenmesinden dolayı olduğunu belirtir. Fe3O4-PPCA nanokompozitin katalitik aktivitesi Knovanagel reaksiyonu yoluyla oda sıcaklığında ve CH2Cl2 ortamında tek kapta nitro alken sentez yoluyla kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) have been widely studied for a variety of many industrial and biological applications such as magnetic resonance imaging (MRI), drug delivery, hyperthermia, magnetic separation, catalyst, aircraft, spacecraft and magnetic hard disks etc. Each application requires a specific size and stability. Therefore, controlling particle size and size distribution, providing functional surfaces and preventing particle aggregation are the important parts of this field. Functionalization of magnetic iron oxide with organic (polymeric, organic acids etc.) materials commonly used methods in recent years to provide the above mentioned important points.In this thesis, Polypropiolate Sodium (PPNa), DL-Thioctic acid (DLTA), Poly(3-pyrrol-1-ylpropanoic acid)(PPyAA), Poly(2-thiophen-3-yl-malonic acid) (PT3MA), poly(1-vinyltriazole) (PVTri), Piperidine-4-carboxylic acid (PPCA) organic materials were used as a stabilizer and functional part of magnetic nanoparticles. Major target of this study is to control the particle size of the SPION and with the organic materials give an approprate functional bit to the SPION. The average crystallite size was determined in the range of 6-13 nm for all coated magnetite nanoparticles in this study.PPNa-Fe3O4 nanocomposite was successfully synthesized by the precipitation of Fe3O4 in the presence of sodium polypropiolate and followed by Reflux route. PPNa- Fe3O4 nanocomposite shows superparamagnetic characteristics at room temperature. It was found that the ac conductivity of the nanocomposites obeys the well-known power law of frequency in which it also depends on temperature.DL-TA- Fe3O4 nanoparticles have been prepared by the co-precipitation of iron oxide in the presence of DL-TA. VSM analysis explained the superparamagnetic nature of the nanocomposite. The overall nanocomposite conductivity is mainly due to the contribution of very low a.c. conductivity of DLTA in this frequency range, which constantly decreases with frequency. The possibility of potential usage of the nanocomposite for drug delivery was tested by LDH test.PPyAA?Fe3O4 nanocomposite was successfully synthesized by an in situ polymerization of 1-(2- carboxyethyl) pyrrole in the presence of synthesized Fe3O4 nanoparticles. Magnetization measurements show that PPyAA coating decreases the saturation magnetization of Fe3O4 significantly. The conductivity and dielectric permittivity measurements strongly depend on the thermally activated polarization mechanism and thermal transition of PPyAA in the nanocomposite structure.PT3MA-Fe3O4 nanocomposite is synthesized by the precipitation of Fe3O4 in the presence of PT3MA. Magnetization measurements reveal that PT3MA coated magnetite particles do not saturate at higher fields. AC and DC conductivity measurements revealed the semiconductor conduction characteristic of the product.Si-PVTri-Fe3O4 were fabricated by gel-to crystalline conversion method. Magnetic evaluation showed non-saturation and superparamagnetic characteristics of nanoparticles as well as magnetic particles being single domains. Dependence of conductivity on temperature showed ionic conductivity and a strong evidence for thermally activated polarization mechanism.PPCA functionalized Fe3O4 nanoparticles were prepared by co-precipitation. VSM measurement proved the superparamganetic property of the as synthesized nanocomposite. ac and dc conductivity measurements indicated semiconductor characteristics and changing trends with temperature because of reorganization of the nanocomposite. The catalytic activity of Fe3O4-PPCA was probed through one-pot synthesis of nitro alkenes through Knovanagel reaction in CH2Cl2 at room temperature.
Benzer Tezler
- Atmosferik koşullarda ve süperkritik akışkan ortamında Fe3O4-PLGA nanokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of Fe3O4-PLGA nanocomposites at atmospheric conditions and in supercritical fluids
CEREN ATİLA DİNÇER
Doktora
Türkçe
2015
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY YILDIZ
- Zinpir-1 Ligandı ile fonksiyonlaştırılmış Fe3O4-SiO2-NH2 nanokompozitlerini kullanarak oral prekanser ve oral kanser hastalarının tükürük çinko seviyelerinin belirlenmesi için yeni bir spektroflorometrik yöntemin geliştirilmesi
Development of a new spectrofluorometric method for the detection of salivary zinc levels in oral precancer and oral cancer patients using Fe3O4-SiO2-NH2 nanocomposites functionalized with Zinpyr-1 Ligand
ELMAS POLATDEMİR
Doktora
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiAtatürk ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA DEMİRKAYA MİLOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜMEYRA TUNA YILDIRIM
- Farklı boyutlarda demiroksit (Fe3O4), grafenoksit (GO) nanopartikül ve Fe3O4@grafenoksit (GO) nanokompozitlerin sentezi, içme sularındaki arsenik ve nitrat giderilmesinde kullanımı ve tıbbi sülükler (Hirudo verbana) üzerine etkisinin incelenmesi
Synthesis of ironoxide (Fe3o4), graphenoxide (GO) nanoparticles and Fe3O4@graphenoxide (GO) nanocomposites in different sizes, their use in the removal of arsenic and nitrate in drinking water and investigation of their effects on medicinal leeches (Hirudo verbana)
HAMDİ EKİZOĞLU
- Grafen ve Fe3O4 nanopartiküller ile güçlendirilmiş pan nanoelyaf katkılı elium reçine matrisli nanokompozitlerin mekanik özellikleri, translaminar kırılma davranışları ve şekil hafızası özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties, translaminar fracture behaviors and shape memory properties of pan nanofiber doped elium resin matrix nanocomposites reinforced with graphene and Fe3O4 nanoparticles
MUHAMMET ALİ ŞENYURT
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AVCI
- Süperkapasitörler için bor katkılı grafen/demir (II,III) oksit (Fe3O4) nanokompozitlerin geliştirilmesi ve elektrokimyasal analizi
Development and electrochemical analysis of boron doped graphene/iron (II,III) oxide (Fe3O4) nanocomposites for supercapacitors
NEŞE CEYDA TEKDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSEL DİLSİZ