Journals / Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 23 Sayı: 3
Treatment of Fagus orientalis Surface by ZnO/TiO2/FAS-17-Based Nanoparticles
- Pages
- 175–185
- DOI
- —
Abstract
Aim of study: In this research, the surface of Fagus orientalis (beechwood) was chosen as a substrate due to its widely used strong biostructure in the wood industry. It was functionalized with ZnO, TiO2, and FAS-17 nanoparticles to enhance its service life. Material and methods: FAS-17 (Trimethoxysilane) and ammonium hexafluorotitanate were purchased from Sigma-Aldrich, and zinc borate from Etimine S.A. Methanol, ethyl alcohol, hydrochloric acid, sodium hydroxide, and zinc oxide were provided by TEKKIM. Characterization methods included FTIR, TG/DTA, XRD, SEM, and EDX. Hydrophobicity was determined by water contact angle using KSV Cam101. UV-Vis analysis used a Shimadzu UV-160 spectrophotometer, surface roughness was measured with a Marsurf M 300 device (ISO 4287), and color analysis was performed with a Datacolor Elrepho 450 X spectrometer (ASTM 2021). Main results: The thermal stability of wood was significantly improved through the hydrothermal deposition of ZnO/TiO2 nanoparticles. Additionally, hydrophobization was achieved using Triethoxy-1H,1H,1H,2H,2H,2H-perfluorodecylsilane (C14H19F13O3Si), referred to as FAS-17. Research highlights: The study demonstrated that the introduction of ZnO/TiO2 nanoparticles improved the thermal stability of wood. Furthermore, the use of FAS-17 resulted in effective hydrophobization. The thermal stability of wood was improved with ZnO/TiO2 nanoparticles. In addition, hydrophobization was supplied by FAS-17.
Özet
Çalışmanın amacı: Bu araştırmada, kayın ağacının (Fagus Orientalis) yüzeyi, ahşap endüstrisi tarafından yaygın olarak kullanılan güçlü biyoyapısı nedeniyle bir substrat olarak seçilmiştir. Hizmet ömrünü artırmak amacıyla, ZnO, TiO2 ve FAS-17 nanopartiküller ile fonksiyonelleştirilmiştir. Materyal ve yöntem: FAS-17 (Trimetoksisilan) ve amonyum hekzaflorotitanat Sigma-Aldrich'ten ve çinko borat Etimine S.A.'dan satın alınmıştır. Metanol, etil alkol, hidroklorik asit, sodyum hidroksit ve çinko oksit TEKKİM tarafından sağlanmıştır. Karakterizasyon yöntemleri arasında FTIR, TG/DTA, XRD, SEM ve EDX yer almıştır. Hidrofobiklik KSV Cam101 kullanılarak su temas açısı ile belirlenmiştir. UV-Vis analizinde Shimadzu UV-160 spektrofotometresi kullanılmış, yüzey pürüzlülüğü Marsurf M 300 cihazı (ISO 4287) ile ölçülmüş ve renk analizi Datacolor Elrepho 450 X spektrometresi (ASTM 2021) ile gerçekleştirilmiştir. Temel sonuçlar: Ahşabın termal stabilitesi, ZnO/TiO2 nanopartiküllerin hidrotermal olarak yerleştirilmesiyle önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Ayrıca, FAS-17 olarak adlandırılan Triethoxy-1H,1H,2H,2H-perfluorodesilsilan (C14H19F13O3Si) kullanılarak etkili bir hidrofobizasyon sağlanmıştır. Araştırma vurguları: ZnO tabanlı nano biyomimetik akıllı yüzeyin sentezi, ahşap malzemeye hidrofobik bir özellik kazandırmıştır. Lignoselülozik yüzeyin bu yeni fonksiyonel özelliği, hijyenin önemli olduğu her türlü alanda tercih edilmesini sağlayabilir.