KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Konya Journal of Engineering Sciences / 2021 / Cilt: 9 Sayı: 3

Hidrotermal Olarak Sentezlenen Titanyum Dioksit Mikronaltı Tozları Üzerine Kalsinasyon Sıcaklığının Etkileri

EFFECTS OF CALCINATION TEMPERATURE ON HYDROTHERMALLY SYNTHESIZED TITANIUM DIOXIDE SUBMICRON POWDERS

Büşra BULUT
Şeyma DUMAN
Sayfa
676–685
Yayın Tarihi
2021-09-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Özellikle, anatazdan rutil faza dönüşüm düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, titanyum dioksit (TiO2) mikronaltı tozların titanyum tetraizopropoksit başlangıç malzemesinden, hidrotermal yöntem ve ardından yapılan kalsinasyon ile sentezlenme prosedürünü incelemektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Hidrotermal sentez sonrası yapılan kalsinasyon işleminin, 200 °C ‘den 800 °C’ye kadar değişen sıcaklıklarda uygulanması ile, bu sıcaklıkların elde edilen tozların kristal fazı, morfolojisi ve partikül boyutu üzerindeki etkileri araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Özellikle, anatazdan rutil faza dönüşüm düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Titanyum dioksit · Hidrotermal Sentez · Kalsinasyon sıcaklığı

Özet

Bu çalışma, titanyum dioksit (TiO2) mikronaltı tozların titanyum tetraizopropoksit başlangıç malzemesinden, hidrotermal yöntem ve ardından yapılan kalsinasyon ile sentezlenme prosedürünü incelemektedir. Hidrotermal sentez sonrası yapılan kalsinasyon işleminin, 200 °C ‘den 800 °C’ye kadar değişen sıcaklıklarda uygulanması ile, bu sıcaklıkların elde edilen tozların kristal fazı, morfolojisi ve partikül boyutu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kalsinasyon işlemini takiben, elde edilen tozlar çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Morfolojik analiz sonuçlarına göre mikronaltı tozların kristal yapısı artan kalsinasyon sıcaklığından etkilenmiştir. Anataz ve rutil faza sahip TiO2 mikronaltı tozlar, sırasıyla iki modlu ve tek modlu partikül boyut dağılımı göstermişlerdir. Ayrıca, kalsinasyon sıcaklığı arttıkça sentezlenen mikronaltı tozların partikül boyutları azalırken, kristalit boyutları artmıştır. Faz analizi sonuçları, tetragonal yapıda anataz ve rutil faza sahip TiO2 mikronaltı tozları ortaya çıkarmıştır. Özellikle, anatazdan rutil faza dönüşüm düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmiştir.

Abstract

This study examines the synthesis procedure of titanium dioxide (TiO2) submicron powders from titanium (IV) isopropoxide initial by combining the hydrothermal method and subsequent calcination. Various calcination temperatures changing from 200 °C to 800 °C were applied after hydrothermal synthesis to understand the effects on the crystalline phase, particle size, and morphology of the powders. Following the calcination procedure, the properties of synthesized powders were assessed by using different characterization techniques. According to the results of morphological analysis, the crystalline structure of submicron powders was affected by increasing calcination temperature. Anatase and rutile phases of TiO2 submicron powders displayed unimodal particle size distribution, respectively. Furthermore, the particle sizes of synthesized TiO2 submicron powders decreased by the increasing calcination temperature, while the crystallite sizes increased. The results of phase analysis revealed that TiO2 submicron powders have tetragonal structure anatase and rutile phase. In particular, anatase to rutile phase transformation was carried out at low temperatures.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BULUT, B., DUMAN, Ş. (2021). Hidrotermal Olarak Sentezlenen Titanyum Dioksit Mikronaltı Tozları Üzerine Kalsinasyon Sıcaklığının Etkileri. Konya Journal of Engineering Sciences, Cilt: 9 Sayı: 3, 676–685. https://ajindex.com/articles/904714

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Andersson, M., Österlund, L., Ljungstroem, S., Palmqvist, A., 2002, “Preparation of nanosize anatase and rutile TiO2 by hydrothermal treatment of microemulsions and their activity for photocatalytic wet oxidation of phenol“, The Journal of Physical Chemistry B, 106(41), p. 10674-10679.
  2. Ayllon, J., Figueras, A., Garelik, S., Spirkova, L., Durand, J., Cot, L., 1999, “Preparation of TiO2 powder using titanium tetraisopropoxide decomposition in a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) reactor“, Journal of Materials Science Letters, 1999. 18(16): p. 1319-1321.
  3. Benkstein, K.D., Semancik, S., 2006, “Mesoporous nanoparticle TiO2 thin films for conductometric gas sensing on microhotplate platforms“, Sensors and Actuators B: Chemical, 113(1): p. 445-453.
  4. Chae, S. Y., Park, M. K., Lee, S. K., Kim, T. Y., Kim, S. K., Lee, W. I., 2003, “Preparation of size controlled TiO2 nanoparticles and derivation of optically transparent photocatalytic films“, Chemistry of Materials, 15(17), ): p. 445-453.
  5. Chen, Y.-F., Lee, C. Y., Yeng, M. Y., & Chiu, H. T., 2003, “The effect of calcination temperature on the crystallinity of TiO2 nanopowders“, Journal of Crystal Growth, 247(3-4): p. 363-370.
  6. Chen, X., Mao, S.S., 2007, “Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications, and applications“, Chemical reviews, 107(7): p. 2891-2959.
  7. Cheong, Y.L., Yam, F.K., Chin, I.K., Hassan, Z., 2013, “X-ray analysis of nanoporous TiO2 synthesized by electrochemical anodization”, Superlattices Microstruct., 64: p. 34–43.
  8. Corradi, A.B., Bondioli, F., Focher, B., Ferrari, A. M., Grippo, C., Mariani, E., & Villa, C., 2005, “Conventional and microwave‐hydrothermal synthesis of TiO2 nanopowders“, Journal of the American Ceramic Society, 88(9): p. 2639-2641.
  9. Ding, K., Miao, Z., Hu, B., An, G., Sun, Z., Han, B., & Liu, Z., 2010, “Study on the Anatase to Rutile Phase Transformation and Controlled Synthesis of Rutile Nanocrystals with the Assistance of Ionic Liquid“, Langmuir, 2010. 26(12): p. 10294–10302.
  10. Duman, Ş., Bulut, B., Ozkal, B., 2020, “Antibacterial and Optical Properties of Mn Doped ZnO Nanopowders Synthesized via Spray Drying and Subsequent Thermal Decomposition”, Çukurova University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, 35(4), p. 1073-1081.
  11. Feng, P., Gao, C., Shuai, C., Peng, S., 2015, “Toughening and strengthening mechanisms of porous akermanite scaffolds reinforced with nano-titania“, RSC advances, 5(5), p. 3498-3507.
  12. Hashimoto, K., Irie H., Fujish