Geri Dön

Sol jel yöntemi ile nano SiO2 sentezi ve uygulamaları

Synthesis of nano silicondioxide particles via sol-gel method and applications

  1. Tez No: 416168
  2. Yazar: ÖMER KESMEZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERTUĞRUL ARPAÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Sol-gel processes, Nanometric SiO2, Nanometric film, Optical properties, Amine catalysis, Antireflective film
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

Özet

Bu çalışmada nano yapıdaki SiO2 tanecikleri tetraetoksisilanın hidroliz ve kondenzasyon reaksiyonları sonucunda elde edilmiştir. İlk aşamada asit katalizörü varlığında sentezlenen kollaidal SiO2 çözeltisi hazırlanmıştır. Elde edilen sol seyreltilerek farklı baz katalizörleri ile, trimetilamin, trietilamin, tripropilamin ve tribütilamin, farklı mol oranlarında reaksiyonlar katalizlenerek nano-SiO2 taneciklerinin zamanla büyümesi takip edilmiştir. Tetraetoksisilan' ın hidroliz ve kondenzasyon reaksiyonları Fourier transform infrared spektroskopisi (FT-IR) ile takip edilmiş ve bu süre içerisinde elde edilen nano- SiO2 partiküllerinin tanecik boyu ve dağılımı analizi yapılmıştır. Asit + baz katalizörü kullanılan sistemlerin tanecik boyut ve dağılımı yalnız asit katalizörü kullanılan sisteme göre zamanla daha hızlı büyümesi gözlenmiştir. Farklı katalizör oranları ile hazırlanan nano-SiO2 sollerinin 22 günlük süreçte tanecik boyutlarının değişimi, elde edilen ince filmlerin kalınlıkları ve kaplanan cam örneklerinin antireflektif özellikleri incelenmiştir. Sollerin yaşlandırılması ile elde edilen filmlerin kalınlıkları 100 ila 400 nm arasında değişim gösterdiği saptanmış, en yüksek film kalınlıkları ise trietilamin ile hazırlanan sistemden kaplanmış cam örneklerinde gözlenmiştir. Yalnız asit katalizörü ile hazırlanmış solden elde edilen filmlerin ışık geçirgenliği en yüksek % 4,8 (λ = 550 nm), asit + baz katalizörü kullanılan sollerden elde edilen filmlerin ışık geçirgenliği ise en yüksek % 5,7 (λ = 550 nm) değerlerinde artış göstermiştir. Elde edilen filmlerin yüzeyleri FESEM ve AFM ile incelenmiştir. Ayrıca filmlerin antireflektif özellikleri difüz yansıma ile doğrulanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study SiO2 sols were prepared by hydrolysis and condensation reactions of tetraethylorthosilicate through a one step acid or a two step acid+base catalysis process, in the presence of nitric acid and 4 different base catalyzers, namely trimethylamine, triethylamine, tripropylamine and tributylamine. Hydrolysis of TEOS was followed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses. Particle size distributions of the sols were evaluated after predetermined durations in 1 – 22 days. Particle growth was seen to be faster in amine catalyzed systems than in one step acid catalyzed system. Effect of sol aging duration on film thickness and on light transmittance properties of the films was investigated with respect to type of base catalyst. Thicknesses of the films which were measured to be in the range of 100-400 nm, were seen to increase with aging duration of the sols. Triethylamine catalyzed system presented the highest film thickness. Films obtained from one step acid catalyzed system presented a maximum increase of 4,8 (λ = 550 nm) percent; whereas acid+base catalyzed films provided a maximum increase in the light transmittance of 5,7 (λ = 550 nm) percent in the first 4 days of aging. Surfaces of films were examined by FESEM and AFM. The antireflective character of the films was verified by diffuse reflectance analyses.

Benzer Tezler

  1. Yüksek sıcaklık ısı yalıtım uygulamalarına yönelik üstün performanslı aerojel şilte sentezi ve karakterizasyonu

    High performance silica aerogel blanket synthesis and characterization for thermal insulation applications at high temperature

    NİSA SIYIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN

  2. Production and characterization of white light based on energy up conversion mechanisms in Yb+3,Nd+3,Tm+3 rare earth ions doped y2o3-sio2 nano-phosphor materials

    Yb+3,Nd+3,Tm+3 nadir toprak iyon katkili Y2O3-SiO2 nanofosfor malzemelerde üst enerji̇ dönüşüm mekanizmasına dayalı beyaz ışık üretimi ve karakterizasyonu

    HATUN ÇINKAYA YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK

  3. Synthesis of next-generation silicon/graphite anode materials via molten salt-assisted magnesiothermic reduction for lithium-ion batteries

    Lityum iyon piller için erimiş tuz yardımlı magnezyotermik indirgeme yoluyla yeni nesil silisyum- grafit anot malzemelerinin sentezi

    BURAK FEDAKAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ

  4. Polimer yapı içerisinde sentezlenen ZnO nanoparçacıklarının spektroskopik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

    Investigating spectroscopic and physical properties of ZnO nanoparticles sythesized in polymer structure

    NESRİN ÇELEBİOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAŞAR YILMAZ

  5. Biomimetic antireflection coatings on silicon

    Biyobenzetim yöntemiyle silisyum tabanlı ince film yansıtmayan kaplama üretimi

    MÜMİN BALABAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN KIZIL