Structural investigation and crystallite size control in doped perovskite
Katkılı manganit pervskite bileşiklerde yapısal inceleme ve tanecik boyutu kontrolü
- Tez No: 925076
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EKBER IRMAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, katkılı manganit perovskit bileşiklerinde parçacık boyutu kontrolünün etkilerini araştırmaktadır. Sitrik asit ve etilen glikolün bu bileşiklerin mikroyapısı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Manganit perovskit bileşiklerini sentezlemek için çeşitli sentez yöntemleri ve ısıl işlemler kullanılmış ve X-ışını kırınımı (XRD) kullanılarak yapısal analizler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, kimyasal ajanların ve ısıl işlem parametrelerinin partikül boyutlarını önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir. Ayrıntılı yapısal analiz, sentezlenen perovskitlerin R3ˉc uzay grubu ile trigonal sistemde kristalleştiğini ortaya koymuştur. Kafes parametreleri, birim hücre hacmi, Mn-O bağ uzunluğu ve Mn-O-Mn bağ açısının sentez koşullarına bağlı olarak önemli ölçüde değiştiği bulunmuştur. Özellikle, birim hücre hacmi 345,835 Å3 ile 347,584 Å3 arasında değişirken, Mn-O bağ uzunluğu 1,8793 Å ile 1,9959 Å arasında değişmiştir. Mn-O-Mn bağ açısı 180°'ye kadar artarak kristal yapıda önemli değişiklikler olduğunu göstermiştir. Çalışmada ayrıca sentezlenen perovskitlerde safsızlıkların, özellikle LaClO ve La(OH)3'ün varlığı tespit edilmiştir. Bazı safsızlıklar, bazı durumlarda iletkenlik gibi belirli fiziksel özellikleri artırabilirken, bu araştırmanın birincil odak noktası, beklenen yapısal bütünlüğü sağlamak ve malzemenin genel kalitesini artırmak için bu safsızlıkları azaltmaktı. Düşük sinterleme sıcaklıklarında (900°C), LaClO safsızlıklarının varlığı daha belirgindi ve bu da kristal yapıda bozulmalara yol açtı. Bununla birlikte, sinterleme sıcaklığının 1100°C'ye yükseltilmesi safsızlıkları azaltarak daha homojen özelliklere sahip daha saf bir perovskit yapısı elde edilmesini sağlamıştır. Gerinim hesaplamaları da dahil olmak üzere mikroyapısal incelemeler, gerinimin kimyasal madde oranlarından ve sinterleme sıcaklığından önemli ölçüde etkilendiğini göstermiştir. En düşük gerinim, daha yüksek kimyasal madde konsantrasyonları ile hazırlanan ve daha yüksek sıcaklıklarda sinterlenen numunelerde gözlenmiş, bu da daha iyi kristallik ve yapısal bütünlüğe yol açmıştır. Bu çalışma, manganit perovskit bileşiklerinin yapısal özelliklerinin optimize edilmesinde safsızlık kontrolünün kritik rolünü vurgulamaktadır. Kimyasal maddelerin ve sentez yöntemlerinin dikkatli bir şekilde seçilmesi, safsızlıkları en aza indirmek ve bu bileşiklerin potansiyel teknolojik uygulamalarını geliştirmek için anahtar olan istenen yapısal özellikleri elde etmek için gereklidir.
Özet (Çeviri)
This study explores the effects of particle size control in doped manganite perovskite compounds. The influence of citric acid and ethylene glycol on the microstructure of these compounds was examined. Various synthesis methods and thermal treatments were employed to synthesize the manganite perovskite compounds, and structural analyses were performed using X-ray diffraction (XRD). The results indicate that chemical agents and thermal treatment parameters significantly affect the particle sizes. Detailed structural analysis revealed that the synthesized perovskites crystallize in the trigonal system with space group R3ˉc. The lattice parameters, unit cell volume, Mn-O bond length, and Mn-O-Mn bond angle were found to vary considerably depending on the synthesis conditions. Specifically, the unit cell volume ranged from 345.835 Å3 to 347.584 Å3, and the Mn-O bond length varied from 1.8793 Å to 1.9959 Å. The Mn-O-Mn bond angle increased up to 180°, indicating substantial modifications in the crystal structure. The study also identified the presence of impurities, particularly LaClO and La(OH)3, in the synthesized perovskites. While certain impurities can enhance specific physical properties, such as conductivity in some cases, the primary focus of this research was to reduce these impurities to ensure the expected structural integrity and enhance the material's overall quality. At lower sintering temperatures (900°C), the presence of LaClO impurities was more pronounced, which led to distortions in the crystal structure. However, increasing the sintering temperature to 1100°C reduced the impurities, resulting in a purer perovskite structure with more uniform characteristics. Microstructural investigation, including strain calculations, demonstrated that strain was significantly influenced by the chemical agent ratios and sintering temperature. The lowest strain was observed in the samples prepared with higher chemical agent concentrations and sintered at higher temperatures, leading to improved crystallinity and structural integrity. This study highlights the critical role of impurity control in optimizing the structural properties of manganite perovskite compounds. Careful selection of chemical agents and synthesis methods is essential for minimizing impurities and achieving the desired structural properties, which are key to enhancing the potential technological applications of these compounds.
Benzer Tezler
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Vecihi Bey'in hikayelerinde fiktif yapı
Başlık çevirisi yok
MEHMET ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Türk Dili ve EdebiyatıGazi ÜniversitesiTürk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADIK TURAL
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Enez kili ve asitle etkileşmesinin kristal yapı bakımından x-ışını kırınım yöntemi ile incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NEZİHE ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
1986
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMETTİN ARMAĞAN
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU