Chemical vapor deposition of boron nitride nanotubes
Bor nitrid nanotüplerin kimyasal buharlarin çöktürülmesi yöntemi ile üretilmesi
- Tez No: 336885
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. ERMAN BENGÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Bor nitrid nanotüpleri, Kimyasal Buharların Çökertilmesi, Boron nitride nanotubes (BNNTs), Chemical vapor deposition (CVD)
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Antik dönemlerden günümüze değin insanoğlunun kullandığı malzemeler dünya tarihinin vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Tarihin akışını ve insanoğlunun yeryüzündeki öyküsünü geri döndürülümez bir biçimde dönüştüren ve ona her zamankinden farklı bir sıçrama yetisi kazandıran malzemeler bu dönemleri adlandırmıştır. İnsanoğlu bu malzemeleri ya olanları dolaysızca ya da elde bulunanları dönüştürerek kullanmıştır. Günümüze geldiğimizde ise bu erek için iki tür yöntemin belirdiğini görüyoruz; geçmiş nesillerin deneyimlerinin geleneksel bir biçimde aktarıldığı yukarıdan-aşağıya ve çağdaş bilim ve teknolojinin öncülüğünde malzemenin özellik ve inceliklerinin anlaşıldığı böylelikle belirli bir amaç için işlevselleştirildiği alttan-üste yöntemi. Bor nitrid nanotüpler geleneksel malzemeler ile karşılaştırıldıklarında özellikleri ile öne çıkan malzemelerdir. Yüksek mukavemet, elektriksel yalıtkanlık, kontrol edilebilir bir bant aralığı ve de yükseltgenmeye karşı yüksek dirençleri onları karbon nanotüpler ile karşılaştırdığımızda çağdaş toplumun gelecekte gereksinim duyacağı ürünlerin üretilmesinde en ön sıralara yükseltmektedir. Bu malzemelerin üretiminin yaygınlaştırılması için pahalı olmayan ve de ulaşılabilir bir yöntemin geliştrilmesi büyük önem taşımakta. Bu doğrultuda bu çalışmada ucuz ve ulaşılır bir yöntemle BNNT üretimi açıklanmıştır. Bor, demir (III) oksit (Fe2O3) ve magnesium oksit katı tepkime katılıcılarına ek olarak azot kaynağı olarak da amonyak gazı NH3 kullanılmıştır. Tepkimenin gerçekleşeceği yüksek sıcaklık derecelerine yükselen fırının içi özel bir biçimde içiçe geçmiş kuartz tüplerle düzenlenmiş ve amonyak gazı ile içeride bulunan tepkime kayıkçığına yerleştirilmiş katı katılımcılar tepkimeye sokulmuştur. Tepkime sırasında oluşan aratürlerin buharları silicon alttaşları üzerine eklenmiş değişik türden katalizör katmanları aracılığı ile çökelerek bor nitrid nanotüpleri oluşturdukları Raman spektroskopisi, Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), X-ışını fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Enerji Saçılımlı X-ışını Analizi (EDX), X-ışını kırınım spektroskopisi aracılığı ile kanıtlanmıştır. Bunun yanında su damlacıklarının BNNT kaplı yüzeyler üzerindeki tutunma davranışı dokunma açısı ölçümü cihazı ile bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Since ancient times materials that are available and used by people constitute indispensable constituent parts of world history. The historical ages are named after the materials which paved an irrevocable way to this stream and revolutionize the progress of history by changing the rhythm of anthropological breakthrough irreversibly. People have used these materials either directly borrowing from nature or by transforming those that are given. As we approach to modern society two methods namely a top-down method using transmission of experiences of before generations conventionally and bottom-up method by application of modern science and technology to understand subtleties of materials and engineering them for the specific goals. Boron nitride nanotubes are one class of these materials having superior properties to the conventional ones. High strength, electrically insulator property, controllable wide band gap and high oxidation resistance as compared to carbon nanotubes put them to the first ranks for the design of the future devices for our modern society. Hence a simple and inexpensive way of production of this kind of materials is utmost importance. For this in this thesis an inexpensive and a very practical way of BNNTs production is elucidated. The reactants boron (B), iron (III) oxide (Fe2O3) and magnesium oxide (MgO) are used as solid precursors. A CVD furnace reaching up till 1200 oC with a special design of added concentric quartz tubes equipped with NH3 and Argon gas served as reaction chamber.
Benzer Tezler
- Low-temperature catalytic synthesis of boron nitride nanotubes by alkali metal ferrites
Bor nitrür nanotüplerin alkali metal ferritlerle düşük sıcaklıkta katalitik sentezi
MUSTAFA BAYSAL
Doktora
İngilizce
2018
KimyaSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Optimization of synthesis conditions of Boron Nitride Nanotubes (BNTTS) and their effects on epoxy resin curing
Bor nitrür nanotüplerin (BNNT) üretim süreçlerinin optimizasyonu ve epoksi reçine kürlenmesine etkileri
YELDA YORULMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİH PAPİLA
- H-BN nanostructures; synthesis and applications
H-BN nanoyapılar; sentez ve uygulamaları
DENİZ KÖKEN
Doktora
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEVZİ ÇAKMAK CEBECİ
- Nanotüp çeşitleri ve uygulamaları
Nanotube types and applications
YAĞMUR KORUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA PEKER
- BN nano tüplerin kimyasal buhar depolama yöntemi ile sentezlenmesi
Chemical vapour deposition synthesis of BN nanotubes
MEHTAP ERİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. M. SELAMİ KILIÇKAYA