Dergiler / Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 29 Sayı: 3

BİYOKÜTLEDEN ÜRETİLEN KARBON ALTLIK ÜZERİNDE ZNO NANO-PARÇACIKLARIN BİRİKTİRİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

DEPOSITION AND CHARACTERIZATION OF ZNO THIN FILMS ON CARBON SUBSTRATE PRODUCED FROM BIOMASS

Sayfa
431–439
Yayın Tarihi
2021-12-31
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)

Pirinç kabuğunun sahip olduğu düşük nem miktarı (kütlece %2,01) ve yüksek uçucu madde miktarı (kütlece %63,48), bu hammaddenin karbonizasyon metodu ile gözenekli karbon malzeme üretimi için uygun olduğunu göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Yapılan bu çalışmada, ısıl ve kimyasal kararlılığı yüksek, biyo-uyumlu, ucuz ve toksik olmayan özellikleri ile pek çok uygulama alanında kullanılan çinko oksit (ZnO) nano-çiçekler; gözenekli karbon altlık olarak sürdürülebilir bir kaynak olan biyokütleden üretilen biyo-char üzerinde biriktirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Pirinç kabuğunun sahip olduğu düşük nem miktarı (kütlece %2,01) ve yüksek uçucu madde miktarı (kütlece %63,48), bu hammaddenin karbonizasyon metodu ile gözenekli karbon malzeme üretimi için uygun olduğunu göstermektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını difraktometresi (XRD) ile karakterize edilen ZnO nano-çiçeklerin kristal yapıya sahip olduğu belirlenmiştir ve tüm ince filmlerin yüzey morfolojileri ise homojen ve kompakttır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Biyokütle · karbonizasyon · kimyasal banyo depolama

Özet

Yapılan bu çalışmada, ısıl ve kimyasal kararlılığı yüksek, biyo-uyumlu, ucuz ve toksik olmayan özellikleri ile pek çok uygulama alanında kullanılan çinko oksit (ZnO) nano-çiçekler; gözenekli karbon altlık olarak sürdürülebilir bir kaynak olan biyokütleden üretilen biyo-char üzerinde biriktirilmiştir. Biyokütle kaynağı olarak pirinç kabuğu seçilmiştir. Karbonizasyon süreci öncesinde ve sonrasında yapılan karakterizasyon çalışmalarının sonuçları çalışma içerisinde sunulmuştur. Pirinç kabuğunun sahip olduğu düşük nem miktarı (kütlece %2,01) ve yüksek uçucu madde miktarı (kütlece %63,48), bu hammaddenin karbonizasyon metodu ile gözenekli karbon malzeme üretimi için uygun olduğunu göstermektedir. Sentezlenen karbonlu malzemenin yüzey alanının 79,627 g/m2 ve gözenek boyutunun ise 5,07 nm olduğu görülmüştür. ZnO ince filmler, karbon altlık üzerine kimyasal banyo depolama tekniği kullanılarak biriktirilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını difraktometresi (XRD) ile karakterize edilen ZnO nano-çiçeklerin kristal yapıya sahip olduğu belirlenmiştir ve tüm ince filmlerin yüzey morfolojileri ise homojen ve kompakttır.

Abstract

In this study, zinc oxide (ZnO) nano-particles that is used in many application areas with high thermal and chemical stability, biocompatible, cheap and non-toxic properties; was deposited onto the porous carbon on bio-char produced from biomass. Rice husk was chosen as the biomass source. The results of the characterization studies applied before and after the carbonization process were presented in the study. Rice husk is a suitable raw material for the production of porous carbon material by carbonization method with its low moisture content (2.01 wt.%) and high volatile matter content (63.48 wt.%). It was observed that the surface area of the synthesized carbonaceous material was 79.63 m2/g and the average pore size was 5.07 nm. ZnO nano-particles were deposited on the carbon substrate using chemical bath storage technique. ZnO nano-particles characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD). It was determined that they have crystalline structure and the surface morphology of all thin films are homogeneous and compact.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AŞMA, A., YAMAN, E., TEMEL, S. (2021). BİYOKÜTLEDEN ÜRETİLEN KARBON ALTLIK ÜZERİNDE ZNO NANO-PARÇACIKLARIN BİRİKTİRİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 29 Sayı: 3, 431–439. https://ajindex.com/articles/905060

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Atukeren, E. Z. (2013). Pirinç Kabuğu Külü ve Çam altı Tuzlası Atık Tuz Çözeltisi Kullanılarak Magnezyum Silikat Üretimi. (Doctoral Dissertation). İstanbul Technical University, İstanbul. ASTM E-897-82 (1983), Standart test method for volatile matter in analysis sample refuse derived fuel-3, In ASTM Annual Book of Ame. Soc. for Testing and Materials Standarts, Easton, M.D., USA. ASTM D-1102-84 (1983),
  2. Standart test method for ash in wood, In ASTM Annual Book of Ame. Soc. for Testing and Materials Standarts, Easton, M.D., USA. Babu, B. V., & Chaurasia, A. S. (2003). Modeling for pyrolysis of solid particle: kinetics and heat transfer effects. Energy Conversion and Management, 44(14), 2251-2275. doi: https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00252-2.
  3. Balathanigaimani, M. S., Shim, W. G., Lee, M. J., Kim, C., Lee, J. W., & Moon, H. (2008). Highly porous electrodes from novel corn grains-based activated carbons for electrical double layer capacitors. Electrochemistry Communications, 10(6), 868-871. doi: https://doi.org/10.1016/j.elecom.2008.04.003
  4. Bashid, H. A. A., Lim, H. N., Kamaruzaman, S., Rashid, S. A., Yunus, R., Huang, N. M.,. & Alagarsamy, P. (2017). Electrodeposition of polypyrrole and reduced graphene oxide onto carbon bundle fibre as electrode for supercapacitor. Nanoscale research letters, 12(1), 1-10. doi: https://doi.org/10.1186/s11671-017-2010-3
  5. Dubal, D. P., Dhawale, D. S., Salunkhe, R. R., Pawar, S. M., Fulari, V. J., & Lokhande, C. D. (2009). A novel chemical synthesis of interlocked cubes of hausmannite Mn3O4 thin films for supercapacitor application. Journal of Alloys and Compounds, 484(1-2), 218-221. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.03.135
  6. Dubal, D. P., Dhawale, D. S., Salunkhe, R. R., Fulari, V. J., & Lokhande, C. D. (2010). Chemical synthesis and characterization of Mn3O4 thin films for supercapacitor application. Journal of Alloys and Compounds, 497(1-2), 166-170. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.02.182
  7. Elias, M., Akter, S., Hossain, M. A., & Suhag, M. H. (2021). Fabrication of Zn3 (PO4) 2/carbon nanotubes nanocomposite thin film via sol-gel drop coating method with enhanced photocatalytic activity. Thin Solid Films, 717, 138472. doi: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2020.138472
  8. Ghosh, A., & Lee, Y. H. (2012). Carbon‐based electrochemical capacitors. ChemSusChem, 5(3), 480-499. doi: https://doi.org/10.1002/cssc.201100645
  9. Harker, J.H., Backhurst, J.R. (1981), Fuel and Energy 120, Academic Press Inc., London. Hodes, G. (