Synthesis of zinc oxide nanostructures by calcination and solvothermal methods
Çinko oksit nanoyapılarının kalsinasyon ve solvotermal yöntemlerle sentezi
- Tez No: 849179
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN BEDİR, DOÇ. DR. DERYA KAPUSUZ YAVUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu tez, çeşitli morfolojilerdeki ZnO parçacıklarının üretimi ve karakterizasyonunun kapsamlı bir incelemesini içermektedir. Parçacıkların yapısı, XRD, SEM, TEM, FTIR ve XPS teknikleri ve gaz adsorpsiyonu ile analiz edilmiştir. XRD analizi, vurtzit kristallerinin oluşumunu göstermiş olup ve mikroskopi görüntüleri, bunların çiçek benzeri, nanoçubuklar, nanoküreler, nano prizmalar ve kestaneler gibi çeşitli morfolojilere doğru büyüdüğünü açığa çıkarmıştır. XPS analizi ile parçacık yüzeylerindeki oksijen kusurları tespit edilmiştir. Solvotermal olarak üretilen nanoküreler en yüksek mezogözenek yüzey alanını (30,56 m2/g) sergilerken, kalsinasyon yöntemi ile üretilen nanoçubukların en düşük (4,55 m2/g) yüzey alanına sahip olduğu görülmüştür. Parçacıkların bant aralığı enerjisi (Eg) 3,08 ile 3,29 eV arasında değişmiştir ve vurtzit ZnO'nun teorik değerinden (3,37 eV) daha düşük elde edilmişlerdir. Fotokatalitik bozunma testleri, model organik kirletici olarak metilen mavisi (MB) boyası ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, kalsine edilmiş ve asetik asitle modifiye edilmiş nanoçubukların fotokatalitik bozunma için özellikle ideal olduğunu göstermiştir. 24 saat içinde MB'nin %50,42'si bu nanoçubuklar tarafından bozunmuştur. Ayrıca bu tezde ZnO-PEG hibritlerinin üretimi ve karakterizasyonuna yönelik ön deneyler yapılmıştır. FTIR spektrumları, parçacık yüzeyleri üzerinde PEG'in ZnO ile etkileşimini doğrulamıştır. Hibritlerin biyouyumlulukları, simüle edilmiş vücut sıvısına (SBF) daldırma yoluyla niteliksel olarak karşılaştırılmıştır ve sonuçlar bunların biyomedikal alanda kullanılma potansiyelini ortaya çıkarmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis includes a thorough examination into the synthesis and characterization of ZnO particles of various morphologies. The structure of the particles was analyzed by XRD, SEM, TEM, FTIR and XPS techniques and gas adsorption. XRD analysis confirmed the formation of wurtzite crystals, and microscopy images demonstrated their growth into various morphologies such as flower-like, nanorods, nanospheres, nanoprisms, and urchins. By XPS analysis, the oxygen defects on the particle surfaces were detected. The solvothermally produced nanospheres exhibited the highest mesopore surface area (30.56 m2/g), while calcined nanorods had the lowest (4.55 m2/g). The band gap energy (Eg) of the particles ranged between 3.08 and 3.29 eV and was lower than the theoretical value of wurtzite ZnO (3.37 eV). The photocatalytic degradation tests were carried out with methylene blue (MB) dye as the model organic pollutant. The results showed that calcined, acetic acid-modified nanorods were particularly ideal for photocatalytic degradation. Over the course of 24 h, 50.42 % of MB was degraded by these nanorods. Additionally, the thesis explored the preliminary experiments for the production and characterization of ZnO-PEG hybrids. FTIR spectra confirmed the interaction of PEG with ZnO on the particle surfaces. Their biocompatibility was qualitatively compared through immersion in simulated body fluid (SBF). Results revealed their potential to be used in the biomedical field.
Benzer Tezler
- Synthesis of zinc oxide nanoparticles by aqueous methods and effect of metal incorporation on the structural/functional properties of nanoparticles
Su bazlı metotlarla çinko oksit nano parçacıkların sentezi ve metal katkısının nano parçacıkların yapısal/fonksiyonel özelliklere etkisi
ÖZLEM ALTINTAŞ YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2014
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANER DURUCAN
- Çinko oksit (ZnO) nanoyapıların sentezlenmesi ve sensör özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of sensing properties of zinc oxide (ZnO) nanostructures
NURDAN AŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE EROL
- Hidrotermal yöntemle farklı morfolojilerde çinko-kalay oksit (Zn2SnO4) nanoyapıların sentezi ve fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of zinc-tin oxide (Zn2SnO4) nanostructures in different morphologies by hydrotermal method and investigation of their photocatalic properties
ELİF KELEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM ALTINTAŞ YILDIRIM
- Growth of zinc oxide nanostructures on carbon fibers: Production, characterization and photocatalytic properties
Çinko oksit nanoyapıların karbon fiber üzerinde büyütülmesi: Üretimi, karakterizasyonu ve fotokatalitik özellikleri
IRMAK DOĞAN TUNÇ
Doktora
İngilizce
2020
Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHULLAH GÜNEŞ
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- Fonksiyonel tekstiller geliştirmek amacıyla metal oksit nanoyapıların sentezlenmesi ve kumaşlara uygulanması
Synthesis of metal oxide nanostructures and application to fabric surfaces towards development of functional textiles
MERVE KÜÇÜK
Doktora
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU