Sol jel yöntemi ile nano SiO2 sentezi ve uygulamaları
Synthesis of nano silicondioxide particles via sol-gel method and applications
- Tez No: 416168
- Danışmanlar: PROF. DR. ERTUĞRUL ARPAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Sol-gel processes, Nanometric SiO2, Nanometric film, Optical properties, Amine catalysis, Antireflective film
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada nano yapıdaki SiO2 tanecikleri tetraetoksisilanın hidroliz ve kondenzasyon reaksiyonları sonucunda elde edilmiştir. İlk aşamada asit katalizörü varlığında sentezlenen kollaidal SiO2 çözeltisi hazırlanmıştır. Elde edilen sol seyreltilerek farklı baz katalizörleri ile, trimetilamin, trietilamin, tripropilamin ve tribütilamin, farklı mol oranlarında reaksiyonlar katalizlenerek nano-SiO2 taneciklerinin zamanla büyümesi takip edilmiştir. Tetraetoksisilan' ın hidroliz ve kondenzasyon reaksiyonları Fourier transform infrared spektroskopisi (FT-IR) ile takip edilmiş ve bu süre içerisinde elde edilen nano- SiO2 partiküllerinin tanecik boyu ve dağılımı analizi yapılmıştır. Asit + baz katalizörü kullanılan sistemlerin tanecik boyut ve dağılımı yalnız asit katalizörü kullanılan sisteme göre zamanla daha hızlı büyümesi gözlenmiştir. Farklı katalizör oranları ile hazırlanan nano-SiO2 sollerinin 22 günlük süreçte tanecik boyutlarının değişimi, elde edilen ince filmlerin kalınlıkları ve kaplanan cam örneklerinin antireflektif özellikleri incelenmiştir. Sollerin yaşlandırılması ile elde edilen filmlerin kalınlıkları 100 ila 400 nm arasında değişim gösterdiği saptanmış, en yüksek film kalınlıkları ise trietilamin ile hazırlanan sistemden kaplanmış cam örneklerinde gözlenmiştir. Yalnız asit katalizörü ile hazırlanmış solden elde edilen filmlerin ışık geçirgenliği en yüksek % 4,8 (λ = 550 nm), asit + baz katalizörü kullanılan sollerden elde edilen filmlerin ışık geçirgenliği ise en yüksek % 5,7 (λ = 550 nm) değerlerinde artış göstermiştir. Elde edilen filmlerin yüzeyleri FESEM ve AFM ile incelenmiştir. Ayrıca filmlerin antireflektif özellikleri difüz yansıma ile doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study SiO2 sols were prepared by hydrolysis and condensation reactions of tetraethylorthosilicate through a one step acid or a two step acid+base catalysis process, in the presence of nitric acid and 4 different base catalyzers, namely trimethylamine, triethylamine, tripropylamine and tributylamine. Hydrolysis of TEOS was followed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses. Particle size distributions of the sols were evaluated after predetermined durations in 1 – 22 days. Particle growth was seen to be faster in amine catalyzed systems than in one step acid catalyzed system. Effect of sol aging duration on film thickness and on light transmittance properties of the films was investigated with respect to type of base catalyst. Thicknesses of the films which were measured to be in the range of 100-400 nm, were seen to increase with aging duration of the sols. Triethylamine catalyzed system presented the highest film thickness. Films obtained from one step acid catalyzed system presented a maximum increase of 4,8 (λ = 550 nm) percent; whereas acid+base catalyzed films provided a maximum increase in the light transmittance of 5,7 (λ = 550 nm) percent in the first 4 days of aging. Surfaces of films were examined by FESEM and AFM. The antireflective character of the films was verified by diffuse reflectance analyses.
Benzer Tezler
- Yüksek sıcaklık ısı yalıtım uygulamalarına yönelik üstün performanslı aerojel şilte sentezi ve karakterizasyonu
High performance silica aerogel blanket synthesis and characterization for thermal insulation applications at high temperature
NİSA SIYIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Production and characterization of white light based on energy up conversion mechanisms in Yb+3,Nd+3,Tm+3 rare earth ions doped y2o3-sio2 nano-phosphor materials
Yb+3,Nd+3,Tm+3 nadir toprak iyon katkili Y2O3-SiO2 nanofosfor malzemelerde üst enerji̇ dönüşüm mekanizmasına dayalı beyaz ışık üretimi ve karakterizasyonu
HATUN ÇINKAYA YILMAZ
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK
- Spinel yapılı nanokompozit tozların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of spinel structured nanocomposite powders
DUYGU YEŞİLTEPE ÖZÇELİK
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Synthesis of next-generation silicon/graphite anode materials via molten salt-assisted magnesiothermic reduction for lithium-ion batteries
Lityum iyon piller için erimiş tuz yardımlı magnezyotermik indirgeme yoluyla yeni nesil silisyum- grafit anot malzemelerinin sentezi
BURAK FEDAKAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Lityum iyon piller için üç boyutlu grafen/karbon nanotüp/silisyum nanokompozit anotların geliştirilmesi
Development of three-dimensional graphene/carbon nanotube/silicon nanocomposite anodes for lithium-ion batteries
SELİN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ