Sol-Gel Yöntemiyle Üretilen Tio2 Yarıiletken Nano Parçacıkların Yapısal Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

TiO2, IV-VI grubu n-tipi bir yarıiletken malzemedir. Elektronik ve optik teknolojilerde gösterdiği özellikler nedeniyle sıklıkla çalışılan bir malzeme haline gelmiştir. Web of Science verileri aşağıda Şekil 1’de gösterildiği şekilde yıllara oranla yayınlanan makale sayısında ciddi artış mevcuttur. TiO2 bazlı malzemeler boyalarda, polimerlerde, gıda koruyucularda, diş macununda, ultraviyoleden korunmada (güneş koruyucu kozmetikler) ve ayrıca fotokataliz, fotoelektrik, sondalama, anti-bakteriyel maddelerde, su arıtma uygulamalarında, elektrokromizm, fotokromizm ve sensörler gibi teknolojik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Literatürde TiO2’nin mekanik özellikleri, temel mekanizması ve sentezleme yöntemine göre mekanik davranışının nasıl olduğuna yönelik çalışma yok denecek kadar azdır. Laboratuvar koşullarımız altında TiO2’in mekanik özelliğini farklı modellemeleri kullanarak liretatüre bu anlamda katkı sağlamak amacı taşımaktayız. Bu anlayışla kolay, ucuz ve yüksek homojenlik sağlayan sol-gel yöntemi kullanılarak başarılı şekilde TiO2’nin sentezlenmesini sağlama amaçlanmaktadır. İkinci aşama olarak indentasyon yöntemi kullanarak malzemenin sertlik, elastik modülü, kırılma dayanımı, gerilme-gerinim davranışı gibi mekanik özellikleri incelenecektir. Çalışma kapsamında sol gel ile numune üretilmesi, yapısal analiz için x-ışınları (XRD) ölçümleri yapılması ve kristal fazının belirlenmesi, numunenin yüzey morfolojisinin incelemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntülemesi, mekanik özelliklerin belirlenebilmesi için Vickers mikrosertlik testlerinin yapılması planlanmaktadır.