İndüktif enerji kaynaklı ultrasonik sprey piroliz sisteminde nano-metal, nano-metal oksit ve nano-metal/metal oksit karışık tozları üretimi
Production of nano-metal, nano-metal oxide and nano-metal/metal oxide mixed powders in inductive energy sourced ultrasonic aerosol pyrolysis system
Yazar: LEVENT KARTAL
Danışman: PROF. DR. SERVET TİMUR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Nano-teknoloji üzerine yapılan çalışmaların hızla gelişmesi, birçok alanda kullanılan nano-partikülerin önemini arttırmıştır. Partikül büyüklüğü nano-boyutlara indikçe, yüzey alanın da artmasıyla beraber, partiküller çok iyi elektronik, optik, termal, manyetik ve fotokatalitik özellikler göstermektedir. Gerek sahip oldukları eşsiz özellikler, gerekse gün geçtikçe küçülen ve gelişen teknolojinin ihtiyacı olan üstün özelliklere sahip nano-boyutlu partiküller, ileri teknoloji malzemelerinin vazgeçilmez hammaddeleri olmuş, sıradışı uygulamaları ile çok değişik sektörlere hizmet etmeye başlamışlardır. 100 nm'den küçük boyuta sahip partiküller genel olarak nano-partiküller olarak adlandırılmakta ve bu tür malzemeler bilişim, uzay-havacılık, otomotiv, elektrik-elektronik, kimya, çevre, enerji, biyoloji, gen mühendisliği ve savunma sanayiinde önemli uygulama alanları bulmaktadır.Bu çalışmada, ultrasonik sprey piroliz sistemi modifiye edilerek İndiktüf Enerji Kaynaklı Ultrasonik Sprey Piroliz (USP) sistemi kurulmuştur. Enerji orta frekanslı (53 KHz) indüksiyon fırını kullanılarak karşılanmış ve içerisinden 25 mm çapa ve 330 mm reaksiyon bölgesine sahip kuvars cam geçirilen indüksiyon fırını dikey konumlandırılmıştır.Tarafımızdan geliştirilen İndüktif Enerji Kaynaklı USP deney düzeneği optimize edilerek metal, metal oksit ve metal/metal oksit nano-partikül üretimi kapsamında gümüş, demir oksit, gümüş/çinko oksit ve gümüş/demir oksit nano-partikül üretimleri gerçekleştirilmiştir. Aerosol üretimleri 1,7 MHz'lik ultrasonik frekansa sahip aerosol üreteci tarafından gerçekleştirilmiştir.Üretimi gerçekleştirilen gümüş ve demir oksit nano-partikülleri üzerine çözelti konsantrasyonu ve sıcaklığın etkisi, gümüş/çinko oksit ve gümüş/demir oksit nano-partikülleri üzerine ise konsantrasyonun etkisi incelenmiştir.

Abstract:
The rapid development of the studies on nano-technology has raised the importance of nano-particles used in a wide range of fields. As their size diminished to nano-particles, together with the expansion of surface area, obtain electronic, optic, thermal, magnetic and photocatalytic qualities. Nano-sized particles, both with their unique qualities and outstanding features that gradually diminishing in size and the developing technology is in need of, have become indispensable resource of advanced technology materials and with their unusual applications they have begun to function in very diverse areas. Particles that are smaller than 100 nm are generally named nano-particle and this kind of materials finds important areas of function in informatics, space/aeronautics, automotive, electric-electronic, chemistry, environmental considerations, energy, biology, genetic engineering and defense industry.In this study Inductive Energy Sourced Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) System was built by modifying ultrasonic spray pyrolysis system. Energy was supplied using medium frequency (53 KHz) induction furnace and the induction furnace through which quartz having 25 mm diameter and 330 mm reaction zone was run, was positioned vertically.Under the scope of producing metal, metal oxide and metal/metal oxide nano-particles by optimizing the Inductive Energy Sourced USP testing apparatus developed by us, silver, iron oxide, silver/zinc oxide and silver/iron oxide nano-particles productions were carried out.