Synthesis and characterization of transition metals doped hexaferrites as microwave absorber materials
Geçiş metalleri dope edilmiş mikrodalga absorblayıcı hekzaferritlerin sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 342783
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDÜLHADİ BAYKAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Nanorodlar, Baryum-ferrit, Nanokompozitler, Mikrodalga Absorblayıcılar, İletkenlik, Hekzaferritler, Nanorods, Ba-ferrite, Nanocomposites, Microwave Absorbers, Conductivity, Hexaferrites
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Fatih Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada M-tipi farklı kompozisyona sahip baryum hekzaferritler sol-jel, katılaştırma, sitrat sol-jel, ve şeker nitrat metotları kullanılarak sentezlenmiştir. Sentezlenen maddelerin karakterizasyonları için XRD, FT-IR, TEM, SEM, TGA, VSM ve İmpedans spektroskopi kullanılmıştır. Tüm hekzaferritlerin kristal boyutu XRD (Scherrer denklemi ve profil çizgi uydurma metodu) kullanılarak ölçülmüştür.Farklı kompozisyona sahip baryum nanorodlar (BaFe10 (Mn+2X+2Zn+2)O19 : X= Mn, Co, Ni, Cu, Mg, Zn) polimetilmetakrilat ve sol-jel tekniği kullanılarak başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Tüm hekzaferritlerin ortalama kristal boyutu 17-27 nm olarak belirlenmiştir.BaFe9(Ti+4X+2)O19 : X= Zn, Ni, Mn, Co formülasyonlarındaki baryum nanoparçacıklar katılaştırma yöntemi ile sentezlenmiş olup, tüm hekzaferritlerin ortalama kristal boyutu 23-27 nm olarak belirlenmiştir.PPY-BaFe12O19 nanokompozit, elde edilen baryum hekzaferritin pirol ile polimerizasyonu sonucu başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. XRD analizi baryum hekzaferritin inorganik fazda olduğunu, TGA ise oluşan nanokompozitin ağırlıkça %18'ni baryum hekzaferritin oluşturduğunu göstermiştir. FT-IR analiziyle ise baryum hekzaferrit nanoparçacığının polipirol ile nanokompozit oluşturduğunu görmek mümkündür. Manyetizma ölçümleri polipirol kaplamasının, ferritin manyetik doygunluğu ile azaldığını ifade etmiştir. Kompozitin ortalama kristal boyutu 15 nm, standart sapması ise 3 nm olarak hesaplanmıştır.M-tip Ba-M nanoparçacığı şeker nitrat prosesine göre sentezlenmiş olup şeker şelatlaştırıcı ajan olarak kullanılmıştır. Nanoparçacık çöktürme ve ısısal yöntemlere tabi tutularak nikel ve çinko oksitle (Ni/Zn 2:8 olarak) kaplanmıştır. Baryum hekzaferrit veya kaplanmış baryum hekzaferrit ve poliüretan köpüğü kullanılarak mikrodalga absorblayıcı maddeler üretilir. Mikrodalga yansıma ve iletme özellikleri 10-15 GHz frekans aralığında çalışılmıştır. Nikel oksit ? çinko oksit kaplamasının refleksiyon ve iletimdeki kaybı arttırdığı sonuçlardan anlaşılmaktadır. XRD ve profil çizgi eğri uydurma metodu kullanılarak ortalama kristal boyutu D<100 nm olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, M-type barium hexaferrites which have different compositions were synthesized by various methods including sol-gel, solid state, citrate sol-gel combustion, sugar nitrate processes. XRD, FT-IR, TEM, SEM, TGA, VSM and Impedans spectroscopy were used for the characterization of products. Crystallite size of the samples was determined by XRD (Scherrer equation and and line profile fitting route).BaFe12O19 nanorods which have different compositions (BaFe10 (Mn+2X+2Zn+2) O19 : X = Mn, Co, Ni, Cu, Mg, Zn) were synthesized successfully using a sol-gel technique with polymethylmethacrylate as a template. The average crystallite size was determined in the range of 17-27 nm for all hexaferrites.BaFe9(Ti+4X+2) O19 : X = Zn, Ni, Mn, Co were synthesized solid state method respectively. The average crystallite size was determined in the range of 23-27 nm for all hexaferrites.Polypyrrole (PPY)-BaFe12O19 nanocomposite was successfully synthesized by an in-situ polymerization of pyrrole in the presence of synthesized BaFe12O19 nanoparticles. XRD analysis reveals the inorganic phase as barium hexaferrite and TGA analysis shows about 18wt % loading of hexaferrite in the nanocomposite. FT-IR analysis indicates a successfull conjugation of hexaferrite particles with polypyrrole. Magnetization measurements show that polypyrrole coating decreases the saturation magnetization of BaFe12O19 significantly. The average crystallite size, D and ?, was obtained as 15±3 nm as a result of this line profile fitting.M type Ba hexaferrite (BaM) nanoparticles (D<100 nm) were synthesized using sugar as a chelating agent and metal nitrates via a process typically called as sugar?nitrate process. The barium hexaferrite nanoparticles were then coated with ZnO-NiO (C-BaM) by a heterogeneous precipitation and thermal treatment process with a Ni/Zn molar ratio of 2:8 respectively. By using BaM or C-BaM and polyurethane foam, the microwave absorbing candidate foams are fabricated. Then the microwave reflection and transmission properties were studied in the 10-15 GHz frequency range. The results showed that the NiO-ZnO coating enhance the loss in both reflection and transmission. The average crystallite size was determined D<100 nm using XRD and line profile fitting.
Benzer Tezler
- Geçiş metalleri ile katkılanmış ZnO nano çubuk sentezi ve I-V karakterizasyonu
Synthesis and I-V characterization of transition metals doped ZnO nanorod
AHMET SERHAT DİNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CEYLAN
- Synthesis and characterization of transition metal doped (V, Cr, Mn AND Co) catio3 as proton conductive perovskite materials for solid oxide fuel cell
Katı oksit yakıt hücleri için proton iletken perovskit olarak geçiş metalleri katkılı (V, Cr, Mn VE Co) catio3'ün sentez ve karakterizasyonu
FURKAN ERGENÇ
- Synthesis and characterization of high yield and quality controlled morphology carbon nanotubes with novel transition metal alloys
Çeşitli geçiş metalleri ile sentezlenen alaşımların dikey yönelimli karbon nanotüp katalizi olarak kullanımının incelenmesi
DENİZ KAVRAR ÜRK
Doktora
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
PROF. DR. HÜLYA CEBECİ
- Değişik metal katkılanmış lityum içerme bileşiklerinin sentezi karakterizasyonu ve doldurulabilir lityum piller
Synthesis and characterization of various metal doped lithium insertion compounds and rechargeable lithium batteries
ELMAS ÖZKAN
- Lityum iyon bataryalar için bor katkılı yüksek voltaj spinel lityum nikel manganez oksit katot aktif malzeme sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of boron-doped high-voltage spinel lithium nickel manganese oxide cathode active material for lithium-ion batteries
YUNUS EMRE GÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLLUR DENİZ KARAHAN