Nano Brukit Tio2 Ve Tio2 Nano Kompozit Filmlerin Üretimi Ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmadaki amaç öncelikle nano parçacıkların boyutlarını kontrol parametrelerini belirlemek ve farklı boyutlarda nanoparçacıklardan oluşan sollerden nano brukit ince filmler elde edebilmek ve elde ettiğimiz bu filmlerin yapısal ve optik özelliklerini ortaya koyabilmektir. Bu çalışmada, ayrıca sol-jel döndürerek kaplama tekniği ile TiO2-SiO2 ve TiO2-Al2O3 nano kompozit filmler ile karbon nanotüp katkılı nano brukit TiO2 filmlerin, yapısal ve optik parametrelerinin, üretim parametrelerine bağlılığı incelenmiştir. TiO2 filmlerinde su:asit hacim oranı ve ısıl işlem sıcaklığı gibi üretim parametrelerinin değişiminin, nano brukit TiO2 filmlerinin parçacık boyutları üzerindeki etkisi belirlendi. Böylece üretim parametreleriyle yapılan optimizasyonla nano parçacık içeren filmlerin parçacık boyutunun kontrolü sağlanmıştır. Nano kompozit filmlerin tümünde farklı malzemelerle olan karışımlar TiO2’in tanecik boyutunu küçültmüştür.Ayrıca farklı hacım oranlarında yapılan deneylerde SiO2:TiO2, Al2O3:TiO2, MWCNT:TiO2 hacim oranlarının azalmasıyla, parçacık boyutlarında artış gözlenmiştir. Bunun aglomerasyon nedeniyle oluştuğu düşünülebilir.

The purpose of this study is to be able to control the material size, to produce nano brookite thin films out of the sols that consist of different size of nanoparticles, and display the structural and optical characteristics of these films we produce. Also, in this study, the interaction of the structural and optical parameters of pure nanobrookite TiO2, TiO2-SiO2 and TiO2-Al2O3 nano composite films and MWCNT (Multi-Walled Carbon Nano Tube) doped nano-brookite films which are produced with the sol-gel coating technique has been observed in relation to the process parameters. The effect of the change in the process parameters in TiO2 films such as the water:acid volume ratio and heat treatment temperature over the particle sizes of nanobrookite films has been determined. Thus, particle size of films which contain nano particles has been controlled with the optimization conducted with process parameters. In all nano composite films, the mixtures of different materials decreased the particle size of TiO2. The increase in the water:acid volume ratio and heat treatment temperature caused the increase in the particle size. Also, an increase in the particle size of films was observed with the decrease in the SiO2:TiO2, Al2O3:TiO2, MWCNT:TiO2 volume ratios in the experiments conducted with different volume ratios. It can be assumed that this is due to agglomeration.