Yıl: 2020 Cilt: 8 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 765 - 782 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29130/dubited.560819 İndeks Tarihi: 07-01-2021

Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi

Öz:
Nano malzeme üretimi günümüz dünyasının gelişen konularından bir tanesidir. Bu malzemelerin hazırlanmasıamacıyla kullanılan hidrotermal, ıslak emdirme gibi birçok yöntem bulunmakla birlikte bunlardan en çok tercihedileni sol-jel yöntemidir. Sol-gel yönteminde, bir öncü malzeme uygun bir çözücü içinde çözülür. Belirli birkarışım periyodunun ardından elde edilen sol üretilmek istenilen malzemeye göre işlemden geçirilir. Bu çalışmakapsamında sol-jel yöntemi kullanılarak nano parçacıklar üretilmiş ve cam yüzeye daldırma ile kaplama yöntemikullanılarak kaplanmıştır. Temel nano malzeme olarak TiO2 içeren sol daha önceden denenmiş bir tekniklehazırlanmıştır. Doplama amacıyla Ag ve Ni içeren başka bir sol daha hazırlanarak karışmaları sağlanmıştır. Busol’ün hazırlanması sırasında karışım periyodu, kimyasal ilave sırası, çeşidi, molar oranları ve miktarları gibiparametrelerde değişiklikler yapılarak elde edilen son ürün üzerindeki tutunma yüzdeleri kıyaslanmıştır.Toplamda 8 adet deneme yapılarak cam yüzeye kaplanmıştır. Nano parçacıkların hazırlanmasında kullanılan budenemelerin sonuçları, enerji yayılımlı X-Işını (EDX) analizlerine göre Ag ve Ni' nin cam yüzeyinde tutunmakonsantrasyonlarına bakılarak karşılaştırılmıştır. Bunun yanı sıra ilk 5 deneme için X-ışını kırınım (XRD)analizleri de yaptırılmış ve elde edilen kırınım grafikleri de dikkate alınarak yorumlanmıştır. Çalışma sonucundadenemelerin çoğunluğunda yüksek yüzdelerde tutunma oranları elde edilmiştir. Hazırlama sırasında kullanılankimyasal ve reaktif sayısının son ürünü ciddi şekilde etkilediği ve kompleks bileşik oluşumuna sebep olabileceğive yüzeydeki Ag ve Ni tutunmasına en çok etki eden faktörlerin doplanan bileşik yüzdesi, sol içerisine kimyasalekleme sırası ve sol içerisinde kullanılan kimyasalların molar oranları olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime:

Effect of Preparation Technique to Attachment of Ag and Ni Nanoparticles on Glass Surface

Öz:
Nanomaterial development is one of the emerging issues of today’s world. Although there are several methods such as hydrothermal, wet impregnation for the preparation of these materials, sol-gel is the mostly preferred method. In sol-gel method, a precursor material is dissolved in an appropriate solvent. After mixing procedure during a certain time period, sol is treated with respect to material to be produced. In this study, nanoparticles were produced and coated on a glass surface with sol-gel and dip coating methods. As a base nanomaterial, TiO2 sol has been prepared with an experimented technique. Another sol has been prepared to dope Ag and Ni nanoparticles as an additive. The effect of experimental parameters such as mixing period, chemical addition order, type, molar rates and amounts on the attachment percentages of Ag and Ni nanoparticles on final product was compared. A total of 8 trials were carried out and the prepared sols were coated on the glass surface. The results of these experiments, used for the preparation of nanoparticles, were compared according to X-ray spectroscopy (EDX) analysis by evaluating the attachment percentage of Ag and Ni on glass surface. Moreover, X-ray diffraction (XRD) analyzes were performed for the first 5 trials and the obtained diffraction graphs were also taken into consideration. As a result of this research, most experiments have given the good attachment percentages. It was found that the type of the chemicals and the number of the reagents used for the preparation of the sol affect the last product seriously and may lead to formation of complex compounds. Furthermore, it was also found that doped compound percentages, chemical addition order into the sol and molar ratios of chemicals used in the sol are the most influential factors effecting the attachment of Ag and Ni nanoparticles on the glass surface.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] E. Özdoğan, A. Demir ve N. Seventekin, “Nanoteknoloji ve Tekstil Uygulamaları,” Tekstil ve Konfeksiyon, c. 3, ss. 159-168, 2006.
  • [2] H. Ateş ve E. Bahçeci, “Nano Malzemeler için Üretim Yöntemleri,” Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 3, s. 2, ss. 483-499, 2015.
  • [3] H. Ateş, “Nano Parçacıklar ve Nano Teller,” Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 3, s. 1, ss. 437-442, 2015.
  • [4] S. Gürmen ve B. Ebin, “Nanopartiküller ve Üretim Yöntemleri – 1,” Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Metalurji ve Malzeme Mühendisleri Odası Dergisi - Metalurji, s. 150, ss. 31- 38, 2008.
  • [5] U.G. Akpan and B.H. Hameed, “The advancements in sol–gel method of doped-TiO2 photocatalysts,” Applied Catalysis A: General, no. 375, pp. 1–11, 2010.
  • [6] Z. Shayegan, C. Lee and F. Haghighat, “TiO2 Photocatalyst For Removal Of Volatile Organic Compounds in Gas Phase – A review,” Chemical Engineering Journal, no. 334, pp. 2408-2439, 2017.
  • [7] H. Persson, “Photocatalytic Oxidation for VOC Abatement,” Master Thesis Project, Department of Chemical Engineering and Technology, School of Chemical Science and Engineering, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm , Sweden 2015.
  • [8] E.D. Şam, M. Ürgen ve F.Z. Tepehan, “TiO2 fotokatalistleri,” itüdergisi/d mühendislik, c.6, s.5-6, ss. 81-92, 2007.
  • [9] T. Dikici ve M. Yurddaşkal, “Anodik spark oksitleme tekniği ile üretilen titanyum dioksit (TiO2) kaplamaların karakterizasyonu ve fotokatalitik özellikleri,” BAUN Fen Bil. Enst. Dergisi, c.20, s.1, ss. 83-93, 2018.
  • [10] U. Diebold, “The surface science of titanium dioxide,” Surface science reports, vol. 48, no. 5- 8, pp. 53-229, 2003.
  • [11] G. Yang, Z. Yan, T. Xiao, and B. Yang, “Low-temperature synthesis of alkalis doped TiO2 photocatalysts and their photocatalytic performance for degradation of methyl orange,” Journal of Alloys and Compounds, no. 580, pp.15-22, 2013.
  • [12] A. Fujishima, K. Hashimoto and T. Watanabe, “TiO2 Photocatalysis: Fundamentals and Applications,” BKC, Inc Publishers, Japan. 1999.
  • [13] S.W. Verbruggen, “TiO2 photocatalysis for the degradation of pollutants in gas phase: From morphological design to plasmonic enhancement,” Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, no. 24, pp. 64–82, 2015.
  • [14] N. Rahimi, R.A. Pax, and E.M. Gray, “Review of functional titanium oxides. I: TiO2 and its modifications,” Progress in Solid State Chemistry, no. 44, pp.86-105, 2016.
  • [15] J.J. Murcia, M.C. Hidalgo, J.A. Navío, V. Vaiano, D. Sannino, and P. Ciambelli, “Cyclohexane photocatalytic oxidation on Pt/TiO2 catalysts,” Catalysis Today, no. 209, pp. 164-169, 2013.
  • [16] J. Vargas Hernández, S. Coste, A.G. Murillo, F.C. Romo, and A. Kassiba, “Effects of metal doping (Cu, Ag, Eu) on the electronic and optical behavior of nanostructured TiO2,” Journal of Alloys and Compounds, no. 710, pp. 355-363, 2017.
  • [17] Ş. Toygun, G. Göneçoğlu ve Y. Kalpaklı, “Sol- Jel Yöntemi Genel Prensipleri,” Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi , s. 31, ss. 456-476, 2013.
  • [18] A.M., Siouffi, “Silica Gel-Based Monoliths Prepared by The Sol–Gel Method: Facts And Figures,” Journal of Chromatography A, no. 1000, pp. 801–818, 2003.
  • [19] Anonim, (23 Eylül 2017). [Online]. Erişim: https://nanova.org/fabricacion-de-nanoparticulas/attachment/etapas-de-reaccion-y-procesamiento-enel-proceso-sol-gel/.
  • [20] M. Epifani, C. Giannini, L. Tapfer and L. Vasanelli, “Sol–Gel Synthesis and Characterization of Ag and Au Nanoparticles in SiO2, TiO2, and ZrO2 Thin Films,” Journal of the American Ceramic Society, vol. 83, no. 10, pp. 2385-2393, 2000.
  • [21] Anonim, (20 Mart 2019). [Online]. Erişim: https://permalink.lanl.gov/object/tr?what=info:lanl-repo/lareport/LA-UR-04-2104.
  • [22] Y. Han, J. Zhang and Y. Zhao, “Visible-light-induced photocatlytic oxidation of nitric oxide and sulfur dioxide: Discrete kinetics and mechanism,” Energy, no. 103, pp. 725-734, 2016.
  • [23] K. Ubonchonlakate, L. Sikong, T. Tontai ve F. Saito, “P. Aeruginosa Inactivation with Silver and Nickel doped TiO2 Films Coated on Glass Fiber Roving,” Advanced Materials Reserach, vol. 150- 151, pp. 1726-1731, 2011.
  • [24] M. A. Santana-Aranda, M. Morán-Pineda, J. Hernández and S. Castillo, “Physical properties of TiO2 prepared by sol-gel under different pH conditions for photocatalysis,” Superficies y Vacío, vol. 18, no. 1, pp. 46-49, 2005.
  • [25] M. Behpour, M. Mehrzad and S. M. Hosseinpour-Mashkani, “TiO2 Thin Film: Preparation, Characterization, and its Photocatalytic Degradation of Basic Yellow 28 Dye,” Journal of Nanostructures, no. 5, pp.183-187, 2015.
  • [26] Y. Sun, T. Egawa, L. Zhang and X. Yao, “High Anatase-Rutile Transformation Temperature of Anatase Titania Nanoparticles Prepared by Metalorganic Chemical Vapor Deposition,” Jpn. J. Appl. Phys, vol. 41, pp. L945-L948, 2002.
  • [27] T. Ivanova, A. Harizanova, T. Koutzarova and B. Vertruyen, “Characterization of nanostructured TiO2: Ag films: structural and optical properties,” Journal of Physics: Conference Series, no. 764, pp. 1-7, 2016.
APA Ayturan Z, DURSUN Ş (2020). Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. , 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
Chicago Ayturan Zeynep Cansu,DURSUN ŞÜKRÜ Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. (2020): 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
MLA Ayturan Zeynep Cansu,DURSUN ŞÜKRÜ Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. , 2020, ss.765 - 782. 10.29130/dubited.560819
AMA Ayturan Z,DURSUN Ş Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. . 2020; 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
Vancouver Ayturan Z,DURSUN Ş Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. . 2020; 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
IEEE Ayturan Z,DURSUN Ş "Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi." , ss.765 - 782, 2020. 10.29130/dubited.560819
ISNAD Ayturan, Zeynep Cansu - DURSUN, ŞÜKRÜ. "Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi". (2020), 765-782. https://doi.org/10.29130/dubited.560819
APA Ayturan Z, DURSUN Ş (2020). Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8(1), 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
Chicago Ayturan Zeynep Cansu,DURSUN ŞÜKRÜ Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 8, no.1 (2020): 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
MLA Ayturan Zeynep Cansu,DURSUN ŞÜKRÜ Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol.8, no.1, 2020, ss.765 - 782. 10.29130/dubited.560819
AMA Ayturan Z,DURSUN Ş Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2020; 8(1): 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
Vancouver Ayturan Z,DURSUN Ş Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2020; 8(1): 765 - 782. 10.29130/dubited.560819
IEEE Ayturan Z,DURSUN Ş "Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi." Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8, ss.765 - 782, 2020. 10.29130/dubited.560819
ISNAD Ayturan, Zeynep Cansu - DURSUN, ŞÜKRÜ. "Cam Yüzeye Ag ve Ni Nano Parçacıkların Tutunmasına Hazırlama Tekniğinin Etkisi". Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 8/1 (2020), 765-782. https://doi.org/10.29130/dubited.560819