Lantanoid iyonlarıyla katkılanmış silikat bazlı yeni ışıldarların hazırlanması ve karakterizasyonu /
Yazar: ELİF NAZLI GÜLŞEN
Danışman: DOÇ. DR. NURETTİN KÖRÖZLÜ
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Lüminesans = Luminescence

Özet:
Işıldar maddeler çeşitli iyonları içeren inorganik tuzları kapsayan kristalin maddelerdir. Etkili bir ışıma sağlayabilmek için konut kristalin kimyasal bileşimi, aktivatörün katkı oranı ve cinsi, ortam sıcaklığı, kullanılan sıcaklık ve kristalleşme süreci önemlidir. Son yıllarda birçok ışıldar madde geliştirilmiştir. Fakat sadece bazıları görünür doğal ışıkla uyarılabilmektedir. İnorganik ışıldar maddeler genel olarak, fosfat, oksisülfür, sülfür, borat, titanat, aluminat, selenür, silikat gibi iyonları içeren kristallerdir.   Bu tez çalışmasında lantanoid iyonlarıyla katkılanmış silikat bazlı yeni ışıldarların hazırlanması ve karakterizasyonu incelenmiştir. Maddelerin sentezinde katı hal sentez yöntemi kullanılmıştır. Araştırmada BaCO3 + 6SiO2 → Ba4(Si3O8)2 + 4CO2 reaksiyon denklemi sonucu Ba4(Si3O8)2 ışıldar konut olarak kullanılmıştır. Ba4(Si3O8)2: Eu3+, Ba4(Si3O8)2: Dy3+, Ba4(Si3O8)2: Ce3+, Ba4(Si3O8)2: Nd3+, Ba4(Si3O8)2: Tb3+ iyonları katı hal sentez yöntemi kullanılarak uygun stokiyometrik oranlarla tartılıp yatay tüp fırında 1100 º C de katkılanmış ve yeni ışıldarlar hazırlanmıştır.  XRD cihazı kullanılarak lantanoid iyonlarıyla katkılanmış silikat bazlı maddelerin faz analizleri ve yapı tanımlama çalışmaları için X-ışını toz difraksiyon desenleri incelenmiş olup teorik ve deneysel veriler karşılaştırılmıştır. X-ışını toz difraksiyonu sonuçları incelendiğinde kristal yapısının monoklinik olduğu hesaplanmıştır. Fotolüminesans cihazı kullanılarak ışıldar maddelerin uyarma ve ışıma spektrumları alınmış ve ışıma parametreleri hesaplanmıştır. Ba4(Si3O8)2: Eu3+, Ba4(Si3O8)2: Dy3+, Ba4(Si3O8)2: Ce3+, Ba4(Si3O8)2: Nd3+, Ba4(Si3O8)2: Tb3+ iyonlarının uyarma spektrumları incelendiğinde gözlemlenen piklerin dalga boylarına karşılık gelen elektron geçişleri hesaplanmıştır.

Abstract:
Luminescence substances are crystalline substances containing inorganic salts containing various ions. In order to provide an effective glow, the chemical composition of the housing crystal, the additive rate and type of the activator, the ambient temperature, the temperature used and the crystallization process are important. Many luminescence materials have been developed in recent years. But only some can be stimulated by visible natural light. Inorganic luminescence materials are generally crystals containing ions such as phosphate, oxysulfide, sulfur, borate, titanate, aluminate, selenide, silicate. In this thesis, the preparation and characterization of new silicate-based luminescents doped with lanthanoid ions were investigated. Solid state synthesis method was used in the synthesis of the substances. In the research, Ba4(Si3O8)2 was used as luminous housing because of the reaction equation BaCO3 + 6SiO2 → Ba4(Si3O8)2 + 4CO2. Ba4(Si3O8)2: Eu3+, Ba4(Si3O8)2: Dy3+, Ba4(Si3O8)2: Ce3+, Ba4(Si3O8)2: Nd3+, Ba4(Si3O8)2: Tb3+ ions are weighed with suitable stoichiometric ratios using solid state synthesis method and then weighed horizontally. doped in the tube furnace at 1100 ºC and new luminescence were prepared. X-ray powder diffraction patterns were examined for phase analysis and structure identification studies of silicate-based materials doped with lanthanoid ions using the Xrd device, and theoretical and experimental data were compared. When the X-ray powder diffraction results were examined, it was calculated that the crystal structure was monoclinic.The excitation and luminescence spectra of luminous materials were taken using a photoluminescence device and the luminescence parameters were calculated. Ba4(Si3O8)2: Eu3+, Ba4(Si3O8)2: Dy3+, Ba4(Si3O8)2: Ce3+, Ba4(Si3O8)2: Nd3+, Ba4(Si3O8)2: When the excitation spectra of Tb3+ ions are examined, the electrons corresponding to the wavelengths of the observed peaks transitions are calculated.