MXOY(M=Ti, Si, Zn, Al) kaplanmış VO2 nanoçubukların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of MXOY(M=Ti, Si, Zn, Al) coated VO2 nanorods
- Tez No: 591141
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZLEM DUYAR COŞKUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Dünyadaki mevcut enerji kaynakları 21.Yüzyıl'ın başından bu yana hızla azalmaktadır. Enerji tasarrufu, bu enerji kıtlığını çözmenin etkili yollarından biridir. Vanadyum Dioksit (VO2) Tc = 68 °C'de yarıiletken monoklinik bir fazdan metalik rutil faza geri dönüşümlü şekilde geçen ve bu özelliği sayesinde ilgi çeken ve yaygın bir şekilde kullanılan inorganik bir malzemedir. Metalik fazdaki kızılötesi geçirgenliğin ani düşüşü, VO2'i binalardaki enerji tüketimini azaltmak için yapılan termokromik akıllı camların yapımında kullanılabilir adaylardan biri yapmaktadır. Ancak uygulamada, bazı kısıtlamalardan dolayı problemlere karşılaşılmaktadır. Bunların arasında yüksek geçiş sıcaklığı, düşük optik geçirgenlik, çevresel etkenlere karşı kararsızlık ve istenmeyen güneş enerjisi modülasyonu sayılabilir. Bu problemleri çözebilmek için elementel katkılama, yüzey kaplama gibi birçok yöntem önerilmiştir. Bunların arasında önerilen kaplanmış nanoparçacık yapısı, bu problemlerin birçoğuna çözüm önerdiği için en etkili yöntemlerden biridir. Bu çalışmanın ilk aşamasında VO2 nanoçubuklar en yaygın sentezleme yöntemlerinden biri olan hidrotermal yöntem kullanılarak sentezlenip, uygun tavlama şartlarında sentezlenen malzemenin monoklinik faza geçmesi sağlanmıştır. Ardından VO2 nanoçubuklar çeşitli metal oksitlerle kaplanarak önerilen çekirdek@kabuk yapılar (VO2@SiO2, VO2@TiO2, VO2@Al2O3, VO2@ZnO) hazırlanmıştır. Metal oksitlerle kaplanan VO2 nanoçubuklar DMF içerisinde çözünerek hazırlanan çözelti, PVB içerisine belirli oranlarda yayılarak cam alttaşlar üzerinde filmler hazırlanmış, yapısal, morfolojik ve optik özellikleri karakterize edilmiştir. Bu çekirdek@kabuk yapılarının faz geçiş sıcaklığı M-VO2'in faz geçiş sıcaklığına göre bir miktar düşmekle birlikte M-VO2'in zayıf olan çevresel kararlılığı da iyileştirilmiştir. Bu yapıların termokromik uygulamalar için umut vaat ettiği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
The world's available energy resources have been diminishing since the beginning of the 21th century. Saving enerygy is one of the best way to solve this problem. Vanadium Dioxide (VO2) is a widely studied inorganic phase change material, which has a reversible phase transition from semiconducting monoclinic to metallic rutile phase at a critical tempreture of Tc=68 C. The abrupt decrease of infrared transmittance in the metallic phase makes VO2 a potential candidate for thermochromic smart windows to cut down building energy consumption. But in applications, due to some limitations, researchers face with some issues like high Tc, low luminious transmittance, undesirable solar modulation ability and instability for enviromental effects. In order to tackle these issues, many approaches such as elementary doping and coating have been proposed. Among them, coated nanostructure is one the most effective methods for offering solutions to many of these issues. In the first stage of this study, VO2 nanostructures were synthesized by one of the most common methods, hydrothermal method then their phase was changed to to monoclinic phase under appropriate annealing conditions. Then, proposed core@shell structures (VO2@SiO2, VO2@TiO2, VO2@Al2O3, VO2@ZnO) were prepared by coating VO2 nanorods with various metal oxides. The coated structures were dissolved in DMF and added to the solution of PVB to prepare thermochromic films. Results indicated that the coated structure of VO2 made improvements in the phase transition temperature and optical properties and stability of VO2 nanorods. These structures are thought to be promising for thermochromic applications.
Benzer Tezler
- Investigating the hydrothermal process parameters' effect on the mxoy (M: Ni, Mn, Co) powder properties and evaluating their performances when used as anodes for lithium ion batteries
Mxoy (M: Ni, Mn, Co) toz özellikleri üzerine hidrotermal proses parametrelerinin etkisinin incelenmesi ve lityum iyon bataryalarda anot olarak performanslarının değerlendirilmesi
REYHAN SOLMAZ ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLLUR DENİZ KARAHAN
- Bazı metal oksit- silisyum dioksit (MxOy-SiO2) sistemlerinin sol-gel metodu ile oluşumunun ve bazı özelliklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AHMET KAŞGÖZ
Doktora
Türkçe
1992
Kimya MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ORBAY
- Saf niyobyumun tuzlu su ve sülfürik asit ortamlarında anodik oksidasyonu ve oksitlerin karakterizasyonu
Anodic oxidation of pure niobium in salt water and sulphuric acid solutions and characterization of oxides
ÖYKÜ DERYA ŞENOCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
- Sol-gel synthesized 45s5 bioactive powder and glass ceramics
45s5 biyoaktif toz ve cam seramiklerin sol-jel yöntemiyle sentezlenmesi
CAN ORAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyomühendislikGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAVUZ ORAL
- Grafen takviyeli CuO anot elektrotlarının tasarımı ve Li-iyon pil uygulamaları
Design of graphen reinforced CuO anode electrodes and applications of Li-ion batteries
CANSU KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER