Synthesis and characterization of some nanosized orthoborates and bimetallic metal oxides
Bazı nanoboyutlu ortoboratlar ve ikili metal oksitlerin sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 640740
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE MORKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Bu tez çalışmasının birinci bölümünde, kotoit kristal yapısına sahip magnezyum ortoboratın (Mg₃B₂O₆) sentezi ve yapısal karakterizasyonu incelenmiştir. İlk olarak, farklı başlangıç maddeleri ve değişen bor kaynağı oranlarının saf kotoit fazının oluşumu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yüksek faz saflığına ve istenen yapısal özelliklere sahip ürünlerin elde edilmesi amacıyla optimum sentez parametreleri sistematik olarak belirlenmiştir. Ardından, seçilen nadir toprak elementleri (RE³⁺) ile katkılama yapılarak, katkı türü ve konsantrasyonunun sentezlenen ortoborat malzemelerin fizikokimyasal özelliklerine etkisi değerlendirilmiştir. Katkı türü ve konsantrasyonunun kristalit boyutu, yüzey alanı ve yoğunluk gibi parametrelerde meydana getirdiği değişimler analiz edilerek, katkının nanometre ölçeğindeki magnezyum ortoboratların yapı-özellik ilişkilerine etkisi ortaya konmuştur. Tezin ikinci bölümünde ise, genel formülü MMn₂O₄ (M = Mg, Co, Ni) olan spinel tipi karışık metal oksit nanoparçacıkları çözeltide yanma yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Yakıt türünün spinel faz oluşumu üzerindeki etkisini incelemek amacıyla tartarik asit, glisin ve üre gibi farklı yakıtlar kullanılmıştır. Elde edilen ürünler X-ışını difraksiyonu (XRD) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) teknikleri ile karakterize edilmiştir. Ayrıca, farklı kalsinasyon sıcaklıklarında uygulanan ısıl işlemler ile kristallilik, faz oluşumu ve yapısal kararlılık üzerindeki etkiler detaylı olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma genel olarak, borat temelli ve spinel tipi oksit nanomalzemelerin sentezi, faz oluşumu ve yapısal özellikleri üzerine bileşimsel ve işlem parametrelerinin etkilerini kapsamlı bir şekilde ortaya koymakta ve ileri işlevsel malzeme tasarımı için bilimsel bir temel sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In the first part of this thesis, the synthesis and structural characterization of magnesium orthoborate (Mg₃B₂O₆) with the kotoite crystal structure were investigated. Initially, the effects of various starting materials and different boron source ratios on the formation of a pure kotoite phase were examined. To obtain products with high phase purity and desirable structural properties, optimal synthesis parameters were systematically determined. Subsequently, doping with selected rare earth elements (RE³⁺) was carried out to evaluate the effects of dopant type and concentration on the physicochemical properties of the synthesized orthoborate materials. The influence of dopant type and concentration was analyzed by assessing changes in crystallite size, surface area, and density, providing insights into the structure–property relationships of doped magnesium orthoborates at the nanoscale. In the second part of the thesis, spinel-type mixed metal oxide nanoparticles with the general formula MMn₂O₄ (where M = Mg, Co, Ni) were synthesized using the solution combustion method. Tartaric acid, glycine, and urea were utilized as fuels to investigate the role of fuel type in governing the structural and chemical characteristics of the resulting spinel phases. The synthesized materials were characterized using X-ray diffraction (XRD) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). In addition, thermal treatments at various calcination temperatures were applied to assess their influence on crystallinity, phase development, and structural stability. Overall, this work provides a comprehensive understanding of how compositional and processing parameters affect the synthesis, phase formation, and structural properties of borate-based and spinel-type oxide nanomaterials, with potential implications for advanced functional material design.
Benzer Tezler
- Bazı polimer yapıların küçük açı x-ışını saçılma yöntemi (SAXS) ile incelenmesi
Characterization by small angle x-ray scattering (SAXS) method of some polymer structures
ÖMER ALTUNDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiHarran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER ÇELİK
- Manyetik bifonksiyonel nano kompozitlerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve uygulamaları
Synthesis, characterization and applications of magnetic bifunctional nano composites
BARIŞ HULİSİ KARAKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU
- Elektro döndürme yöntemi ile elde edilen karbon nanolif ve karbon nanotüplerin karakterizasyonu ve işlevselleştirilmesi
Characterisation and functionalization of electrospun carbon nanofibers and carbon nanotubes
MERVE YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. FİLİZ ALTAY
- Sıfır değerlikli demir nanoparçacıkları ile askorbik asidin katı faz ekstraksiyonu
Solid phase extraction of ascorbic acid with zero-valent iron nanoparticles
CEMRE YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET EMİN EROĞLU
- Cu ve CuNi nanopartiküllerinin çözelti yanma senteziyle üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of Cu and CuNi nanoparticles with solution combustion synthesis
MUSTAFA ÇAĞRI ALTINBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ŞEREF SÖNMEZ