| Sıra No |
PROJE SONUÇ RAPORU BİLGİ FORMU |
| 1 |
Proje No |
: |
2017.05.03.643
|
| 2 |
Projenin Adı |
: |
Nd-Fe-M Nanopartiküler Mıknatıs Yapımı ve Yapısal Özellikleri
|
| 3 |
Projenin İlgili Olduğu Alan Adı |
: |
Temel Bilimler Araştırma Projesi (TBAP)
|
| 4 |
Proje Yürütücüsü |
: |
Prof.Dr. Sefa DURMUŞ
|
| 5 |
Proje Yürütücüsü E-posta |
: |
sefadurmus@duzce.edu.tr
|
| 7 |
Proje Araştırıcıları |
: |
Prof.Dr. Sefa Durmuş
Yüksek Lisans Öğrencisi Kübra Zenkin
|
| 8 |
Projenin Başlama ve Bitiş Tarihi |
: |
25.12.2017
25.06.2019
|
| 9 |
Proje Süresi |
: |
12
|
| 10 |
Ek Süre |
: |
6
|
| 11 |
Ek Ödenek |
: |
0,00
|
| 12 |
Projenin Bütçesi |
: |
7.454,65
|
| 13 |
Toplam Harcama |
: |
4.555,39
|
| 14 |
İşbirliği Yapılan Kuruluş |
: |
DÜZCE ÜNİVERSİTESİ-BAP
|
| 15 |
İşbirliği Yapılan Kuruluşun Desteği |
: |
|
| 16 |
Projenin Amacı:
Bu proje çalışmasının amacı ferromanyetik NdFeO3 bileşiğinin manyetik, dielektrik ve yapısal özelliklerini paramanyetik nano NiO bileşiği ilavesiyle meydana gelecek olan değişimlerin optimizasyonunun araştırılmasıdır. Bu sebeple IR Spektrofotometresi, SEM EDX, UV Vis, XRD, VSM ve Empedans analiz yöntemleri kullanılmıştır.
|
| 17 |
Projenin Çıktıları:
Bu proje kapsamında, laboratuvar imkanlarımız dahilinde bulunan özellikle geçiş elementi içeren metaller tespit edildi bu metallerden literatürlerce laboratuvar şartlarında hazırlanabilecek nitelikteki metalik oksitler sınıflandırıldı. İlk aşamada sol-jel yöntemiyle NiO nanopartikülleri, kontrollü çöktürme yöntemiyle Fe2O3, sol jel yöntemiyle NdFeO3 hazırlanmıştır. İkinci aşamada ise literatür bilgileri ışığında sırasıyla ticari Nd2O3, nano NiO ve Fe2O3 belirlenmiş şartlar altında seramik metodu kullanılarak ilavesiyle NdFe1-xNixO3 sentezlenmiştir. Sentez ürünü oluşturan herbir bileşenin, sentez süresi boyunca spektral analizlerle doğrulukları tespit edilmesi ve herbir bileşen yapıya eklenmesiyle tüm değerlerin değişimlerinin takip edilmesi amaçlanmıştır. VSM sonuçlarından sentezlenen NiO nanopartikülleri, kristalit boyutuna, tavlama sıcaklığına, yüzey mıknatıslanmasına ve ferromanyetik nikel kümelerinin varlığına bağlı olarak nano ölçekte farklı manyetik özellikler gösterdiği tespit edilmiştir. Bu proje çalışmasında sentezlenen NiO nanopartikülleri paramanyetik özellikler göstermektedir. NiO nanopartikülleri gibi ticari Nd2O3 bileşiğinin de elde edilen sonuçlara göre paramanyetik özelliğe sahip olduğu tespit edilmiştir. Fe2O3 ve NdFeO3 bileşikleri sırasıyla ferromanyetik ve zayıf ferromanyetik özellik gösterirken NdFe1-xNixO3 bileşiğinin VSM ölçümünün sonucunda ise süper paramanyetik özelliğe sahip olduğu düşünülmektedir. Bu analiz sonuçları karşılaştırıldığında neodimyum iyonunun manyetik özelliğin azalmasına sebep olduğu anlaşılmaktadır. Doygunluk manyetizasyonu incelendiğinde neodimyum iyonu arttırırken, demir ve nikel iyonları ise azaltmaktadır.
Literatür kapsamında elde edilen oksit bileşiklerinin FT IR spektrumlarında yalnızca M-O bağının titreşimine ait güçlü pikin varlığı yabancı bir madde içermediğini ortaya koymaktadır.
UV Vis spektrumları sayesinde tüm bileşiklerin tahmin edilen elektronik geçişleri ispatlanırken aynı zamanda literatür uyumlu band aralıkları (Eg) tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde neodimyum ve nikel iyonları band aralığını arttırmakla birlikte demir iyonları azaltmaktadır.
FT IR spektrumlarından öngörüldüğü gibi SEM görüntülerinden de tüm bileşiklerin yabancı madde içermediği fakat NdFeO3 ve NdFe1-xNixO3 bileşiklerinde reaksiyona girmeyen Fe2O3 bileşiğinin varlığı görülmektedir. SEM analiziyle birlikte yapılan EDX spektrumu sonucunda elde edilen stokiyometrik oran literatürlere nazaran nikel iyonlarının daha fazla olduğu tespit edilmektedir. Bunun sebebi literatür çalışmalarının mikro NiO bileşiği kullanırken bu proje kapsamında NiO bileşiğinin nano yapılı kullanılmasıyla, nihai ürünün örgü boşluklarına daha fazla yerleşmesi olarak açıklanabilmektedir.
XRD sonuçları da literatürlerle uyumlu olarak tüm bileşiklerin safsızlık içermediğini desteklemektedir ve elde edilen spektrumlardan bileşiklerin sahip olduğu örgü türü, birim hücre hacmi ve uzay grubu tespit edilmiştir. Birim hücre hacmi bulguları incelendiğinde ise neodimyum ve nikel iyonları hacmi azaltmakta, demir iyonları arttırmaktadır.
Dielektrik, dielektrik kayıp ve kayıp tanjant diyagramlarından çıkarılacak sonuç nano NiO ve Fe2O3 bileşiklerinin değişken dipol hareketlerine sahipken yapıya neodimyum iyonunun katılmasıyla yapı tepkisiz kalmaktadır. Cole-Cole denkleminden hesaplanarak bulunan relaksasyon ve soğurum katsayıları incelendiğinde her iki katsayıda da neodimyum, demir ve nikel iyonları arttırma özelliği göstermektedir.
|
| 18 |
Proje Çıktılarının Bilime ve Uygulamaya Aktarılması:
Projede belirtilen amaçlara ulaşılması durumunda bilimsel etkinlik çerçevesinde ülkemizin uluslararası düzeyde tanıtılması adına fayda sağlanması, elde edilen bileşiklerin uygulamalı bilimlere dönük bir çalışma olması ve olumlu sonuçların alınması durumunda ise mühendislik, kompozit, malzeme bilimi vb. alanlarda halen kullanılanlara alternatif olarak yeni materyallerin elde edilmesi ve söz konusu alanlarda kalite arttırmaya yönelik sonuçların alınması kaçınılmaz olacaktır. Ayrıca bu çalışmadan elde edilen malzemelerin yakın zamanda patent olma özelliği de taşıması özgün değerini arttırmaktadır.
|
| 19 |
Proje Kapsamında Yapılan Yayınlar:
Durmus S., Zenkin K., Aksu M., Dalmaz A., “Üçlü Nd-Fe-B tipli mıknatısların çeşitli yöntemlerde üretim aşamalarına oksidasyonun etkisi”, International Eurasian Conferences on Biological and Chemical Sciences (Eurasian BioChem 2018), Ankara Turkey, 2018.
|
Tarih:
|
İmza:
|