Nikel ferrit nanoparçacıkların sentezi ve karakterizasyonu / Şüheda Atmaca; tez danışmanı Doç.Dr.Öznur Karaağaç, Prof.Dr.Hakan Köçkar.

Tez (Yük)--Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı.

Kaynakça var.

Bu çalışmanın amacı, yüksek doyum manyetizasyonlu süperparamanyetik nikel ferrit nanoparçacıkları sentezlemek ve karakterize etmektir. İki basamaklı bu çalışmada ilk olarak açık hava ortamında ortak çöktürme yöntemiyle sıcaklık, Ni+2 ve Fe+3 iyon konsantrasyonları, baz konsantrasyonu, reaksiyon süresi ve karıştırma hızı parametrelerine göre öncül madde elde edilmiş ve elde edilen öncül madde nikel ferrit nanoparçacıkların hidrotermal sentezinde kullanılmıştır. Çalışmanın hidrotemal sentez aşamasında sentez parametreleri olan reaksiyon sıcaklığı ve süresinin nanoparçacıkların özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Numunelerin yapısal özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönünüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile analiz edilmiş, parçacık boyutları geçirmeli elektron mikroskobu (TEM) ile incelenmiştir. Nanoparçacıkların manyetik özellikleri titreşimli numune magnetometresi (VSM) ile oda sıcaklığında ölçülmüştür. Numuneler 20-80°C sıcaklık aralığında elde edilen öncül maddeler kullanılarak sentezlenmiştir ve 80oC’de elde edilen öncül madde kullanılarak sentezlenen numunenin süperparamanyetik olduğu ve doyum manyetizasyonunun, Ms 48.7 emu/g olduğu bulunmuştur. Manyetik ölçüm sonuçlarına göre herbir parametre (Ni+2 ve Fe+3 iyon konsantrasyonları, baz konsantrasyonu, reaksiyon süresi ve karıştırma hızı) arttıkça elde edilen nikel ferrit nanoparçacıkların Ms değerlerinin azaldığı görülmüştür. Hidrotermal sentez basamağında reaksiyon sıcaklığının nikel ferrit nanoparçacıkların özellikleri üzerinde az etkin olduğu görülmüştür. Bununla beraber, reaksiyon süresi arttıkça nanoparçacıkların parçacık boyutları ve Ms değerleri belirgin şekilde artmış, XRD desenlerinden elde edilen parçacık boyutları 7.9 nm’den 11.8 nm’e çıkmıştır. Bu çalışmada oldukça yüksek Ms değerine sahip süperparamanyetik nikel ferrit nanoparçacıklar sentezlenmiştir, elde edilen en yüksek Ms değeri 53.0 emu/g’dır. Bu çalışma kapsamında 12 nm’den daha büyük parçacıklarda koersivite ortaya çıktığından süperparamanyetik parçacık boyutu için limitin yaklaşık 12 nm olduğu düşünülmektedir.