Ti3C2 MXene sentezi ve sentez şartlarının MXene özelliklerine olan etkisi
Ti3C2 MXene synthesis and the effect of synthesis conditions on MXene properties
- Tez No: 885451
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGE HANAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yakın zamanda keşfedilen üstün elektriksel iletkenlik, büyük yüzey alanı, kullanım amacına göre değiştirilebilir yüzey grupları, hidrofilik davranışları ve antibakteriyel etkileri gibi birçok özelliğe sahip 2D nanomalzeme ailesinin bir üyesi olan Ti3C2TX MXene birçok mühendislik alanında kullanılmaktadır. Çevre Mühendisliği alanında da bu üstün özelliklerinden dolayı birçok proseste kullanılabilirliği düşünülmüş ve birçok çalışmaya konu olmuştur. Bu noktadan çıkışla MXene üretim şartları ve sentez prosedürlerinin MXene'nin kimyasal ve fiziksel yapısına olan etkisinin belirlenmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada Ti3C2TX MXene'nin Ti3AlC2 MAX fazından doğrudan HF ile ve LiF+HCl yoluyla aşındırılarak sentezlenmesi amaçlanmıştır. Sıcaklık, aşındırma süresi ve aşındırma çözeltisinin konsantrasyonunun olan etkisi, sentez koşullarının MXene'in yüzey gruplarına, morfolojik yapısına ve kimyasal yapısına olan etkisi belirlenmiştir. Çalışmada sıcaklığının arttırılması ile MAX fazından erken geçiş metali olan Al atomlarının uzaklaştırılmasının arttığı, doğrudan HF ile 40 oC 24 saat %30 konsantrasyonundaki HF koşullarında sentezlenen MXene'in MAX fazındaki Al atomlarının gideriminin yaklaşık %99 olduğu ve MXene'nin tanecik boyutlarının MAX fazının yaklaşık üçte bire düştüğü tespit edilmiştir. LiF+ HCl yoluyla MXene sentezinin doğrudan HF'ye kıyasla daha yüksek sıcaklıklarda gerçekleştiği belirlenmiştir. Yüksek sıcaklık şartlarında sentezlenen MXene'lerin daha yüksek termal dirence sahip olduğu gözlemlenmiştir. Aşındırma çözeltisinin konsantrasyonu arttıkça MXene yapısında oluşan akordiyonik yapıların derinliğinin arttığı belirlenmiştir. MAX fazının aşındırılması sonrası oluşan MXene yapısının yüzey gruplarının yapılan temas açısı analizleri sonuçlarına göre MAX fazına kıyasla daha hidrofilik bir malzemenin oluştuğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Ti3C2TX MXene, a member of the recently discovered 2D nanomaterial family with many features such as superior electrical conductivity, large surface area, changeable surface groups according to the intended use, hydrophilic behavior and antibacterial effects, is used in many engineering fields. Due to these superior properties, it has been considered to be usable in many processes in the field of Environmental Engineering and has been the subject of many studies. From this point on, it is important to determine the effect of MXene production conditions and synthesis procedures on the chemical and physical structure of MXene. In this study, it was aimed to synthesize Ti3C2TX MXene from the Ti3AlC2 MAX phase by directly etching it with HF and LiF + HCl. The effects of temperature, etching time and concentration of the etching solution, and the effect of synthesis conditions on the surface groups, morphological structure and chemical structure of MXene were determined. In the study, the removal of Al atoms, which is an early transition metal, from the MAX phase increased by increasing the temperature, the removal of Al atoms in the MAX phase of MXene synthesized directly with HF at 40 oC for 24 hours at 30% concentration was approximately 99%, and the particle sizes of MXene were approximately three-thirds of those of the MAX phase. It was found that it decreased to one. It has been determined that MXene synthesis via LiF+ HCl occurs at higher temperatures compared to direct HF. It has been observed that MXenes synthesized under high temperature conditions have higher thermal resistance. It was determined that as the concentration of the etching solution increased, the depth of the accordion structures formed in the MXene structure increased. According to the results of the contact angle analysis of the surface groups of the MXene structure formed after the etching of the MAX phase, it was concluded that a more hydrophilic material was formed compared to the MAX phase.
Benzer Tezler
- PVD ile tin kaplanmış alüminyum ekstrüzyon kalıplarının yüzey özellikleri ve aşınma performanslarının deneysel incelenmesi
Experimental study on wear performance and surface properties of PVD tin coated aluminium extrusion dies
HASAN SERT
Doktora
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. BAKİ KARAMIŞ
- Radius distal uç kırıklarında statik unilateral eksternal fiksatör tedavi sonuçlarının değerlendirilmesi
Evaluation of the results of the static unilateral external fixateur treatment in distal radius fracture
MEHMET DEMİRAYAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2005
Ortopedi ve TravmatolojiSelçuk ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. TUNÇ CEVAT ÖĞÜN
- Kapasitör deşarj tekniği ile seramiklerin kaynaklanması ve metal seramik arayüzey reaksiyonlarının belirlenmesi
Joining ceramics using capacitor discharge technique and determination of reactions at metal ceramic interfaces
ORKUN TUNÇKAN
Doktora
Türkçe
2010
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TURAN
- Bazı MXene yapılarının organik moleküllerle etkileşmesinin incelenmesi
Investigation of interaction of some MXene structures with organic molecules
İLKAY ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ETHEM AKTÜRK
- MXene (Ti3C2) nanoyapi takvi̇yeli̇ radar soğurucu bali̇sti̇k kompozi̇tleri̇n karakteri̇zasyonu
Characterization of MXene (Ti3C2) nanostructure reinforced radar absorber ballistic composites
BURAK HÜLAGÜ
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİT AKBULUT
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL