Afşin Elbistan linyitinden nano yapılı malzemelerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of nano structure materials and i̇nvestigation of their properties from Afsin Elbistan lignite
Yazar: MUHAMMED CUMA ÖZTUNÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KARTERİ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Açık ocak madenciliği = Open pit mining ; Elbistan linyit madeni = Elbistan lignite mine ; Kömür madenciliği = Coal mining ; Organik karbon = Organic carbon

Özet:
Dünya genelinde çok bulunan kömür yanabilen bir enerji kaynağıdır. Enerji kaynağı olarak bilinen kömürün yapısal özelliği genelde yanma ile enerji üretilmesi fikrini ortaya çıkartır. Bu çalışma kapsamında Afşin-Elbistan linyit kömür maden kaynağımızdan ucuz maliyetli ve kayda değer özellikte kolay bir yaklaşım ile karbon tabanlı oksit yapıların üretilmesi araştırıldı. Üretilen karbon tabanlı oksit yapıların (KATOY) optik, morfolojik ve elektriksel özellikleri incelendi. Elde edilen KATOY-1 ve KATOY-2 malzemelerin enerji band değerleri sırasıyla 3.072 eV ve 3.052 eV olarak hesaplandı. Üretilen KATOY malzemelerin yapısal özellikleri incelendiğinde kimyasal işlemden sonraki yapısının nano yapılı olduğu ve çeşitli fonksiyonel grupların oluştuğu belirlendi. Hazırlanan KATOY malzemelerin elektriksel karakteristikleri 1 kHz ve 8 MHz frekans aralığında gerçekleştirildi. Düşük frekans bölgesinde bu malzemelerin AC iletkenlik davranışı 10 -102 S/m mertebeleri arasında olduğu gözlemlendi. Bu çalışmada elde edilen bu yapılar fotovoltaik ve optoelektronik gibi önemli alanlarda kullanılmasına olanak sağlar. Bu alanların dışında ucuz katkı maddesi olarak sanayi endüstrisinin malzeme teknolojisi alanında kullanılabilir. Böylece, malzeme biliminde yüksek potansiyele sahip olan nanokompozit ürünler bilime ve teknolojiye katkı sağlayabilir.

Abstract:
Coal which is the most abundant worldwide is a combustible energy source. The structural characteristic of coal known as energy source reveals only the idea of producing energy by burning. In this study, the production of carbon-based oxide structures from an Afşin-Elbistan lignite coal mine resource was investigated with an easy and cost-effective approach. The optical, morphological and electrical properties of the carbon based oxide structures (KATOY) were investigated. The energy band values of the obtained KATOY-1 and KATOY-2 materials were calculated as 3.072 eV and 3.052 eV, respectively. When the structural properties of the produced KATOY materials were examined, it was determined that the structure after the chemical process was nano structured and various functional groups were formed. The electrical properties of the prepared KATOY materials were performed in the frequency range of 1 kHz and 8 MHz. The AC conductivity behavior of these materials in the low frequency range was observed in the range of 10 - 102 S/m. The structures obtained in this study allow to be used in important fields such as photovoltaic and optoelectronics. Apart from these fields, it can be used as a cheap additive in the material technology field of the industrial industry. Since therefore, nanocomposite products with high potential in materials science can contribute to science and technology.