Depolamada kullanılan gözenekli bor yapıların üretilmesi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÜLENAY YELTİK
Danışman: Figen Kaya
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bor madenin Türkiye'de %73'lük rezerve sahip olmasından dolayı yapılan çalışmalar ülke ekonomisine katkı sağlaması açısından önemli hale gelmektedir. Günümüzde cam, metalurji, kimya, gıda, tarım, sağlık, otomotiv ve enerji gibi çok çeşitli alanlarda kullanımı bulunduğundan bor ile yapılan çalışmalara ilgi giderek artmaktadır. Gözenekli bor nitrür (BN), yüksek termal ve oksidatif kararlılığı ve sahip olduğu bağ polaritesi ile yeni bir adsorban malzeme olarak dikkat çekmektedir. Sahip olduğu özellikler, BN'yi çok çeşitli adsorpsiyon uygulamalarında, zor koşullar altında çalışmaya elverişli kılmaktadır. Sunulan tez çalışmasında, üstün özellikler gösteren bor nitrürün düşük üretim maliyetlerinde kolay metotlar kullanılarak sentezlenmesi ve gözenekliliğin artırılması hedeflenmektedir. Gözenekliliğin artması ile depolama kapasitesinin artacağı da öngörülmektedir. Gözenekli malzemelerin potansiyelinden verimli şekilde yararlanmak için oluşum mekanizmalarının anlaşılması ve gözenek yapısının ayarlanabilir olması çok önemlidir. Çalışmada yüksek kaliteli mikro, mezo ve makro gözenekli bor nitrür nanoparçacık ve nanoçubukların sentezi öngörülmektedir. Sol jel yöntemler ile çözücü içinde çözünen/ solüsyona alınan başlangıç malzemelerinin; sıcaklık, konsantrasyon, başlangıç malzemesi bileşimi gibi parametrelerin değiştirilmesiyle nanoyapılara dönüştürülmesi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sentez için kullanılacak başlangıç hammaddelerinde bor kaynağı olarak; yerli üretim olan ETİ MADEN borik asit (H3BO3) ve azot kaynağı olarak suda kolay çözünebilme özelliklerinden dolayı melamin (C3H6N6), üre (CH4N2O), ürik asit (C5H4N4O3) ve amonyum hidroksit (NH₄OH) polimer malzemeleri tercih edilmiştir. Bor ve azot kaynakları farklı oranlarda sulu çözeltiler içinde manyetik karıştırıcı yardımıyla karıştırılıp ısıtılarak reaksiyonlar gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tozlar ısıl işleme tabi tutularak nano boyutlu bor nitrür yapılar elde edilmiştir. Sözü geçen ısıl işlem basamakları azot atmosferde gerçekleştirilmiştir. Basamaklı ısıl işlem prosesiyle yapıda bulunan karbon, hidrojen ve oksijen atomlarının uzaklaştırılması ile gözenek miktarının artırılması planlanmıştır.