Nano yapılı TiO2 filmlerin üretilmesi, karakterizasyonu ve sensör özelliklerinin incelenmesi
Production, characterization and investigation of sensor properties of nano-structured TiO2 films
- Tez No: 849737
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET FARUK EBEOĞLUGİL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Çevresel faktörlerin izlenmesi gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bu ihtiyaç, hassas, güvenilir ve gerçek zamanlı sensörlerin geliştirilmesini zorunlu kılmıştır. Çevresel gazların varlığını veya konsantrasyonunu tespit ederek, zehirli gazların tespiti, emisyon ölçümü, gaz kaçaklarının belirlenmesi, hava kalitesinin iyileştirilmesi, sağlık sektöründeki nefes takibi, gıda sektöründeki gıda bozulma tespitleri içinse gaz sensörlerine ihtiyaç vardır. Kuşkusuz, mevcut gazlar arasında dünyanın karbon döngüsünde önemli bir rol oynayan karbondioksit gazının tespiti de büyük bir öneme sahiptir. Bu tezin amacı titanyum dioksit malzemesinin nanoyapılı ince filmlerin anotlama yöntemiyle üretilmesi ve ardından bu malzemelerin kullanılarak karbondioksit gazının optik açıdan ölçülmesi üzerinedir. Öncelikle farklı üretim parametreleri ile anotlama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elektrolit tipinin, sürenin ve voltajın etkileri yüzey yapısı, absorbans özellikleri açısından incelenmiştir. Ardından elde edilen anotlama sonuçlarına dayanarak nano yapılı titanium oksit filmlerin karbondioksit gazına olan hassasiyeti fotolüminesans cihazı ile belirlenmiştir. Titanyum dioksit yüzeylerine 1-hidroksi-3,6,8-pirentrisülfonatın boyasının uygulanması yapılarak ölçüm hassasiyetinin 8,5 kat artması sağlanmıştır. Hassasiyet, sensör malzemelerinin farklı karbondioksit konsantrasyonlarına maruz bırakılarak ölçülen floresans yoğunluğu ile ilişkilendirilerek test edilmiştir. Filmlerin kristalografik yapısı, yüzey morfolojisi ve optik özellikleri sırasıyla XRD, SEM ve UV-vis spektrumu ile araştırıldı. Numunelerin ıslanabilirliği temas açısı ölçüm ekipmanı ile belirlendi. Filmlerinin absorbans özellikleri, ultraviyole ışınımı altında metilen mavisinin bozuması ile test edildi. Anotlama titanyum dioksit filmlerin karbondioksit gazına duyarlılıkları tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Monitoring environmental factors is becoming more important day by day. This need has necessitated the development of sensitive, reliable and real-time sensors. Gas sensors are needed for the detection of toxic gases by detecting the presence or concentration of environmental gases, emission measurement, detection of gas leaks, improvement of air quality, breath monitoring in the healthcare sector, and food spoilage detection in the food sector. Undoubtedly, the detection of carbon dioxide gas, which plays an important role in the world's carbon cycle, is of great importance among the existing gases. The aim of this thesis is to produce nanostructured thin films of titanium dioxide material by anodizing method and then to optically measure carbon dioxide gas using these materials. First of all, anodizing studies were carried out with different production parameters. The effects of electrolyte type, time and voltage were examined in terms of surface structure and absorbance properties. Then, based on the anodization results obtained, the sensitivity of nanostructured titanium oxide films to carbon dioxide gas was determined with a photoluminescence device. By applying 1-hydroxy-3,6,8-pyrentrisulfonate dye to titanium dioxide surfaces, measurement sensitivity was increased by 8.5 times. Sensitivity was tested by correlating the fluorescence intensity of the sensor materials measured by exposing them to different concentrations of carbon dioxide. The crystallographic structure, surface morphology and optical properties of the films were investigated by XRD, SEM and UV-vis spectrum, respectively. The wettability of the samples was determined by contact angle measurement equipment. The absorbance properties of their films were tested by the degradation of methylene blue under ultraviolet irradiation. The sensitivity of anodized titanium dioxide films to carbon dioxide gas has been determined
Benzer Tezler
- Astarlık deriler üzerine Ag, TiO2 ve Ag-TiO2 nano filmlerinin uygulanması ve antimikrobiyal etkilerinin araştırılması
Application of Ag, TiO2 and Ag-TiO2 nano films on shoe lining leather and investigation of their antimicrobial effects
NATSAG LKHAGVAJAV
Doktora
Türkçe
2010
Deri MühendisliğiEge ÜniversitesiDeri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL ÇELİK
PROF. DR. ÖZCAN SARI
- Electrochemical evaluations of TiO2 nano films for advanced engineering applications
Başlık çevirisi yok
RAWANA YAGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. BAHAR BASIM
- Ca-Mn katkılandırılmış TiO2 esaslı nano yapılı ince filmlerin yüzey morfolojisi ve optik özellikleri
Surface morphology and optical properties of Ca-Mn additive TiO2 based nano structure thin films
NİDA DARCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ÇALIGÜLÜ
- Nano yapılı titanyum dioksit ince filmlerin büyütülmesi ve nem sensörlerinin üretilmesi
Growth of nanostructured tio2 thin films and fabrication of humidity sensors
YUSUF ORMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiFırat ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRETTİN YAKUPHANOĞLU
- LiTaO3 tabanlı piroelektrik dedektörlerin duyarlılık ve elektrik sinyal üretebilme performansının iyileştirilmesinde kullanılabilen metal oksit nano katmanların geliştirilmesi
Development of metal oxide nano layers to improve the sensitivity and electric signal generation performance of LiTaO3-based pyroelectric detectors
MEHMET FATİH YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİRHASAN SEYİTSOY