Production and characterization of boron nitride nanotubes
Bor nitrür nanotüpünün üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 177280
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ, PROF. DR. SUNA BALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bor nitrür, Karakterizasyon, Nanoteknoloji, Nanotüp, Sentez, Boron nitride, Characterization, Nanotechnology, Nanotube, Synthesis
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda nanoteknolojideki gelişmeler, nanoboyuttaki partiküllerin güçlü mekanik, ısıl ve elektriksel özelliklerinden dolayı elektronik, ilaç sanayi ve biyomedikal gibi çeşitli alanlarda uygulanmasını sağlamaktadır. Bor nitrür nanotüpleri nanopartiküllere iyi birer örnektirler. Bu çalışmada, bor nitrür nanotüpleri, amonyak gazı ile bor ve demir oksit karışımının reaksiyonu sonucunda başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Sentezlenen maddelerin fiziksel ve yapısal özellikleri X-Işını Kırınım Ölçeri (XRD), Enerji Dağılımı X-Işını Spektroskopisi, Azot Sorpsiyon, X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Foruier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak belirlenmiştir. Deneyler tüp fırında farklı sıcaklıklarda ve farklı bor/demir oksit kütle oranlarında gerçekleştirilmiştir. Reaktörden çıkan maddelerin nitel kimyasal analizleri kütle spektrometresi kullanılarak yapılmıştır.Reaksiyon ürünlerinin kütle spektrometre analizi, hiidrojen ve suya ek olarak azotun da oluştuğunu kanıtlamıştır.XRD sonuçları, hekzagonal ve rombohedral bor nitrür ile kübik demirin üründe oluşan katı fazlar olduğunu göstermiştir. FTIR ve XPS sonuçları da bor nitrürün ortamda varlığını işaret etmiştir ve borun azota olan atomik oranı borla azot arasındaki kimyasal stokiyometrik ilişkiyle uyumludur. Sıcaklıktaki artışla birlikte üründeki kristalliğin de arttığı gözlenmiştir.Üretilen nanotüplerin çapları 64 nm ile 136 nm arasında değişmektedir. Sentezlenen nanotüpler Tip II izotermlerini göstermişlerdir. Sıcaklıktaki ve bor/demir oksit kütle oranındaki azalmayla birlikte üretilen bor nitrür nanotüplerinin yüzey alanları azalmıştır.Bor nitrür nanotüplerini üretmek için en iyi sıcaklık ve bor/demir oksit kütle oranı 1300 °C ve 20 olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
The further developments in nanotechnology in last few years provide usage of nanoscale particles for many applications in various areas such as electronics, pharmaceutical, and biomedical due to their strengthened mechanical, thermal and electrical properties. Boron nitride nanotubes are a good example of nanoparticles. In this study, boron nitride nanotubes were successfully synthesized from the reaction of ammonia gas with mixture of boron and iron oxide. Physical and structural properties of the synthesized materials were determined by X-Ray Diffraction, Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy, nitrogen sorption, X-Ray Photoelectron Spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, and Scanning Electron Microscopy. Experiments were conducted in a tubular furnace at different temperatures and also at different weight ratios of boron to iron oxide. Qualitative chemical analysis of the reactor effluent stream was carried out using a mass spectrometer.The mass spectrometer analysis of the reaction products proved formation of nitrogen in addition to hydrogen and water during the reaction of ammonia gas with the mixture of boron and iron oxide.XRD results showed that hexagonal and rhombohedral boron nitrides and cubic iron were the solid phases formed in the product. FTIR and XPS results also indicated the presence of boron nitride and the atomic ratio of boron to nitrogen was compatible with the chemical stoichiometric relation between boron and nitrogen. It was observed that the cyrstanility of the product increased with an increase in temperature.The diameter of the produced nanotubes varied from 64 nm to 136 nm. The synthesized nanotubes exhibited Type II isotherms. The surface area of the produced boron nitride nanotubes decreased with a decrease in both temperature and the weight ratio of boron to iron oxide.The best temperature and weight ratio of boron to iron oxide to produce boron nitride nanotubes were found to be 1300 °C and 20, respectively.
Benzer Tezler
- The Production characterization and burnup of uranium dioxide-gadolonium oxide fuel and buron nitride loated uranium diokside-gadolonium oxide fuel
Uranyum dioksit-gadolonyum oksit yakıtlarının ve bor nitrür kaplı uranyum dioksit gadolonyum oksit yakıtlarının üretimi, fiziksel özellikleri ve nükleer yanma özellikleri
İBRAHİM USLU
- Bor karbür-silisyum karbür kompozitlerinin sıcak presleme ile elde edilmesi
Production of B4C-SiC composites by hot pressing method
EVREN TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ADDEMİR
- Bor karbür-alüminyum kompozitlerinin üretimi ve karakterizasyonu
Processing and characterization of boron carbide-aluminium composites
GÜRSOY ARSLAN
Doktora
Türkçe
2001
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. FERHAT KARA
DOÇ.DR. SERVET TURAN
- Ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle Ti-B-N kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Ti-B-N coatings by arc physical vapour deposition technique
ZEYNEP BURCU KOLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÜRGEN
