Yeni nesil otokontrol hipertermi malzemelerin sentezlenmesi ve özelliklerinin araştırılması
Synthesis of novel self-regulated hyperthermia materials and investigation of their properties
Yazar: ENİS SERT
Danışman: PROF. DR. ŞADAN ÖZCAN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET BURAK KAYNAR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Curie sıcaklığı = Curie temperature

Özet:
Bu çalışmada, Curie sıcaklığı ve manyetik özellikleri otokontrol hipertermi için uygun olduğu belirlenen nano boyutlu perovskit, LaMnO3, LaFeO3, LaCoO3 yapıları sol-jel yöntemi ile üretilmiştir. Elde edilen örneklerin X-ışınları Toz Kırınım (XRD) ve Termogravimetrik Analiz (TG) yöntemleri kullanılarak yapısal, X-ışınları Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ile kompozisyon, Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ile topografik analizleri yapılırken, Titreşimli Örnek Manyetometresi (VSM) ile manyetik özellikleri ve Değişken Alan (ACMF) hipertermi sistemi ile manyeto-ısıl davranışları karakterize edilmiştir. Örneklerin karakterizasyonları sonucunda negatif manyetizasyon ve değiş-tokuş sapmasına ilişkin elde edilen ilginç sonuçların ısıl işlem süreçlerinden kaynaklandığı belirlendi. Daha önce otokontrol hipertermi çalışması yapılmamış LaCo0,5Fe0,5O3 malzemesinin Curie sıcaklığının Co katkısı ile oto kontrol hipertermi için uygun olan 370 K'e düşürüldüğü ancak mıknatıslanmanın istenen düzeyde olmadığı belirlendi (~1 emu/g). Çalışmanın son aşamasında, La1-xSrxMnO3 malzemesinin hem mıknatıslanma (5-20 emu/g) hem de Curie sıcaklığı aralığı (287-357 K) açısından otokontrol hipertermiye uygun bir malzeme adayı olduğu literatürde ilk kez belirlendi ve hipertermi özellikleri araştırıldı.

Abstract:
In this study, nano-sized perovskites LaMnO3, LaFeO3, LaCoO3, Curie temperature and magnetic properties of which are determined to be suitable for self-controlled hyperthermia, were produced by sol-gel method. X-ray Powder Diffraction (XRD) method and Thermogravimetric Analysis (TG) were used for structural analysis, X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) was used for determination of the composition, topographic analysis was made by Scanning Electron Microscopy (SEM), magnetic properties were analyzed by Vibrating Sample Magnetometer (VSM), and magneto-thermal behavior of the samples was characterized by Alternating Magnetic Field (ACMF) hyperthermia system. As a result of the characterization of the samples, it was observed that the interesting results relevant to negative magnetization and exchange-bias arises from the thermal process. It was observed that the Curie temperature of the LaCo0,5Fe0,5O3 material, for which no auto-control hyperthermia study was performed before, was brought down to 370 K by Co doping, but the magnetization was not at the desired level (~1 emu/g). In the last stage of the study, it was determined for the first time in the literature that La1-xSrxMnO3 material is a suitable material candidate for auto control hyperthermia in terms of both magnetization (5-20 emu/g) and Curie temperature range (287-357 K), and its hyperthermia properties were investigated.