{"title":"Çinko Oksit (ZnO) Nanoparçacıklarla Katkılandırılarak Üretilen Feldspatik Cam-Seramiklerin Karakterizasyonu","authors":"Ahmet Aykaç, Gizem Kestane, Mücahit Sütçü","doi":"10.52460/issc.2021.047","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Seramikler farklı oranlarda olmak üzere feldspat, kuvars ve kilden oluşmaktadır. Feldspatik içerikli cam seramikler, yapılarının amorf ve kristal fazlar içermesi nedeniyle özellikle dental uygulamalarda tercih edilmektedir. Nanoteknoloji tıp, ambalaj paketleri, inşaat, boya, nanosensör, elektronik uygulamalar, ilaç taşıyıcı sistemler, biyobozunur malzemeler, yenilenebilir filmler gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Nanoteknolojinin insan hayatına girmesiyle endüstriyel alanda yeni nesil malzemeler üretilmeye başlamıştır. Nanopartiküller boyutları 100 nanometreden küçük parçacıklar olarak adlandırılmaktadır ve yüksek yüzey alanı/hacim oranına sahip olmaları nedeniyle birçok uygulama alanında tercih edilmektedir. Özellikle çinko oksit (ZnO) nanoparçacıklar eşsiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olduğu için elektronik, piezoelektrik ve optik cihazların yanı sıra gaz sensörleri, biyosensörler, güneş pilleri, kozmetik ürünleri gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Çalışmada feldspatik esaslı cam seramik malzemesinin ZnO NP ile katkılandırılarak üretilmesi amaçlanmıştır ve bu amaçla feldspatik esaslı cam seramik malzemesinin karakterizasyon çalışmaları yürütülmüştür. Feldspatik esaslı amorf cam tozu, çöktürme yöntemiyle sentezlenen ZnO NP ile %0.1 ile %1 oranları arasında katkılandırılarak ZnO NP/Feldspatik cam seramik malzemesi elde edilmiştir. ZnO NP ve feldspatik cam seramikten elde edilen numuneler, homojen bir şekilde karıştırıldıktan sonra 40OC’de etüvde bekletilerek preslenmiştir. Preslenen numuneler amorf halden kısmi kristallendirilmesi için iki kademeli ısıl işlem ile cam-seramik hale getirilmiştir. Üretilen numunelerin karakterizasyon çalışmaları kapsamında taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile nanoparçacıkların yüzey morfolojileri, X-ışını kırınımı analizi (XRD) ile malzemenin kristallografik özellikleri, eş zamanlı termal analiz sistemi (SDT) ile malzemenin ağırlık değişimi ve ısı akışı gibi özellikleri sıcaklığın ve zamanın fonksiyonu olarak, parçacık boyut analizi (DLS) ile nanoparçacıkların boyutları incelenmiştir. Tüm bu çalışmalar ışığında ZnO NP ile katkılandırılmış cam seramik malzemesinin ülkemiz ekonomisine katkı sağlayacağına ve yapılacak olan yeni çalışmalara ışık tutacağına inanıyoruz.","PeriodicalId":136262,"journal":{"name":"5th International Students Science Congress","volume":"66 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-08-23","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"5th International Students Science Congress","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.52460/issc.2021.047","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
Çinko Oksit (ZnO) Nanoparçacıklarla Katkılandırılarak Üretilen Feldspatik Cam-Seramiklerin Karakterizasyonu
Seramikler farklı oranlarda olmak üzere feldspat, kuvars ve kilden oluşmaktadır. Feldspatik içerikli cam seramikler, yapılarının amorf ve kristal fazlar içermesi nedeniyle özellikle dental uygulamalarda tercih edilmektedir. Nanoteknoloji tıp, ambalaj paketleri, inşaat, boya, nanosensör, elektronik uygulamalar, ilaç taşıyıcı sistemler, biyobozunur malzemeler, yenilenebilir filmler gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Nanoteknolojinin insan hayatına girmesiyle endüstriyel alanda yeni nesil malzemeler üretilmeye başlamıştır. Nanopartiküller boyutları 100 nanometreden küçük parçacıklar olarak adlandırılmaktadır ve yüksek yüzey alanı/hacim oranına sahip olmaları nedeniyle birçok uygulama alanında tercih edilmektedir. Özellikle çinko oksit (ZnO) nanoparçacıklar eşsiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olduğu için elektronik, piezoelektrik ve optik cihazların yanı sıra gaz sensörleri, biyosensörler, güneş pilleri, kozmetik ürünleri gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Çalışmada feldspatik esaslı cam seramik malzemesinin ZnO NP ile katkılandırılarak üretilmesi amaçlanmıştır ve bu amaçla feldspatik esaslı cam seramik malzemesinin karakterizasyon çalışmaları yürütülmüştür. Feldspatik esaslı amorf cam tozu, çöktürme yöntemiyle sentezlenen ZnO NP ile %0.1 ile %1 oranları arasında katkılandırılarak ZnO NP/Feldspatik cam seramik malzemesi elde edilmiştir. ZnO NP ve feldspatik cam seramikten elde edilen numuneler, homojen bir şekilde karıştırıldıktan sonra 40OC’de etüvde bekletilerek preslenmiştir. Preslenen numuneler amorf halden kısmi kristallendirilmesi için iki kademeli ısıl işlem ile cam-seramik hale getirilmiştir. Üretilen numunelerin karakterizasyon çalışmaları kapsamında taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile nanoparçacıkların yüzey morfolojileri, X-ışını kırınımı analizi (XRD) ile malzemenin kristallografik özellikleri, eş zamanlı termal analiz sistemi (SDT) ile malzemenin ağırlık değişimi ve ısı akışı gibi özellikleri sıcaklığın ve zamanın fonksiyonu olarak, parçacık boyut analizi (DLS) ile nanoparçacıkların boyutları incelenmiştir. Tüm bu çalışmalar ışığında ZnO NP ile katkılandırılmış cam seramik malzemesinin ülkemiz ekonomisine katkı sağlayacağına ve yapılacak olan yeni çalışmalara ışık tutacağına inanıyoruz.