YMF18 özet kitapçığı - Department of Physics

18. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 25 Kasım 2011Polimer tabanlı kimyasal soğuruculara demir nanoparçacıkları yerleĢtirilmesininsoğurucu özelliklere etkisiElerman Y. 1 , Bilenko D. I. 2 , Kardash М. M. 3 , Dinçer I. 1 ,Tozkoparan O. 1 , Yıldırım O. 1 ,Terin D. V. 2,3 , Galushka V. V. 2 , Tyurin I. A. 3 , Ainetdinov D. V. 31 Ankara Üniversitesi, Fizik Mühendisliği Bölümü, 06100, Tandoğan, Ankara, Türkiye,2 Saratov Devlet Üni., Nano ve Biyomedical Teknolojiler Fakültesi, 410012, Saratov, Rusya3Saratov Devlet Üniversitesi, EngelsTeknoloji Enstitüsü, Engels, RusyaP19ÇalıĢmamızda, yüksek performanslı, fenol, formaldehit, sülfürik asit, poliakrilonitril (PAN) fiber-«POLYCONK» [1] tabanlı katyon değiĢimli kimyasal soğurucuların üretilmesi amaçlanmıĢtır. Biz bu çalıĢmada PAN fibertabanlı «POLYCON K» soğuruculara demir nanoparçacıkları yerleĢtirerek yapısal ve elektriksel özelliklerindekideğiĢimleri inceledik [2–4].a b cŞekil.1 «POLYCON K»: PAN (a), PAN + 1.5% Fe (b), PAN + 5% Fe (c) yapılarının SEM görüntüleri.Demir nanoparçacıkları fiber yapıya yerleĢtirilmeden önce yapısal ve manyetik özellikleri incelenmiĢtir. Yapısalözellikleri ve Ģekillerini bulmak amacıyla Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı ElektronMikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu görüntülemeleri yapılmıĢtır. Yapılan görüntülemelerdenparçacıkların ortalama büyüklükleri ve Ģekilleri tespit edilmiĢtir. Demir nanoparçacıklarının manyetik özellikleriTitreĢimli Örnek Manyetometresi (VSM) ve Manyetik Kuvvet Mikroskobu (MKM) ile incelenmiĢtir. VSM ilemanyetik alana ve sıcaklığa bağlı manyetik özellikleri ve MKM ölçümlerinden nanoparçacıkların manyetikbölme yapıları bulunmuĢtur. Önceki çalıĢmalarda belirtildiği üzere monomer-izomerizasyon yapılarına yabancıbir faz ekleyerek bu yapının geçiĢ tepkimesinin kinetiğinde ve ısıl özelliklerinde değiĢiklikler oluĢturulabilmektedir.Nanoparçacıkların yapıya yerleĢtirilmesiyle geçiĢ tepkimesindeki ısıl etkinin arttığı ve ısıl pikindaha düĢük sıcaklıklara kaydığı gözlenmiĢtir. Nanoparçacıkların fiber yapıya yerleĢtirilmesiyle, yapının temelözelliklerinde değiĢiklikler olmuĢtur, fiber yapının yüzeyi, oluĢan boĢluklu yapılar açısından daha yoğun vehomojen hale gelmiĢtir. Yapıdaki demir nanoparçacığı oranı artıkça fiberin kıvrımlı karakteri yok olmuĢ ve bazıküresel yapılar oluĢmaya baĢlamıĢtır (ġekil.1). Elektriksel özellikleri ve kompleks dielektrik geçirgenliği bulmakamacıyla frekansa bağlı sığa ölçümleri yapılmıĢ ve dielektrik kayıpları bulunmuĢtur. Elde edilen kimyasalsoğurucuların teknolojiye yönelik uygulamalarını belirlemek amacıyla su artımı yapılmıĢ ve demirnanoparçacıklarının bulunduğu soğurucular %25 oranında daha fazla petrokimyasal soğurmuĢtur.Kaynaklar:[1] M. Kardash Cation-exchange chemisorption fibrous materials «Polycon» based on oxidized PAN fiber, Kardash M.,Tyurin I., Volfkovich Y., Conf. Proc. Ion transport in organic and inorganic membranes, Krasnodar, Russia, 6–11 June 2011,pp. 77–78.[2] D.I. Bilenko, „Investigation of nanodisperse Fe and Ni properties‟, Bilenko D. I., Galushka V. V., Dobren'kii E. A., TerinD. V., Elerman Y., Conf. Proc. APED-2010, Saratov, Russia, 22–23 September 2010, pp.149–150.[3] Y. Elerman, Magnetic nanoparticles and measurement techniques in nanotechnology, Proc. III Inter. Workshop,“Nanoparticles, nanostructured coatings, and microcontainers: nanotechnology, properties, applications”, Antalya, Turkey,5–9 May 2011, Saratov, 2011, pp.11–12.[4] O. Tozkoparan Magnetic characterization of Fe nanoparticles, Proc. III Inter. Workshop «Nanoparticles, nanostructuredcoatings and microcontainers: nanotechnology, properties, applications» Antalya, Turkey, 5–9 May 2011, pp.33–37.Teşekkür: Bu çalıĢma RFBR (10-08-91219-CT-a, 10-08-0074-a, Rusya), ve TÜBĠTAK (209T054) numaralı projelerçerçevesinde desteklenmektedir.51