BİYOKÜTLEDEN ÜRETİLEN KARBON ALTLIK ÜZERİNDE ZNO NANO-PARÇACIKLARIN BİRİKTİRİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU
Öz
Yapılan bu çalışmada, ısıl ve kimyasal kararlılığı yüksek, biyo-uyumlu, ucuz ve toksik olmayan özellikleri ile pek çok uygulama alanında kullanılan çinko oksit (ZnO) nano-çiçekler; gözenekli karbon altlık olarak sürdürülebilir bir kaynak olan biyokütleden üretilen biyo-char üzerinde biriktirilmiştir. Biyokütle kaynağı olarak pirinç kabuğu seçilmiştir. Karbonizasyon süreci öncesinde ve sonrasında yapılan karakterizasyon çalışmalarının sonuçları çalışma içerisinde sunulmuştur. Pirinç kabuğunun sahip olduğu düşük nem miktarı (kütlece %2,01) ve yüksek uçucu madde miktarı (kütlece %63,48), bu hammaddenin karbonizasyon metodu ile gözenekli karbon malzeme üretimi için uygun olduğunu göstermektedir. Sentezlenen karbonlu malzemenin yüzey alanının 79,627 g/m2 ve gözenek boyutunun ise 5,07 nm olduğu görülmüştür. ZnO ince filmler, karbon altlık üzerine kimyasal banyo depolama tekniği kullanılarak biriktirilmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışını difraktometresi (XRD) ile karakterize edilen ZnO nano-çiçeklerin kristal yapıya sahip olduğu belirlenmiştir ve tüm ince filmlerin yüzey morfolojileri ise homojen ve kompakttır.
Anahtar Kelimeler
References
- Atukeren, E. Z. (2013). Pirinç Kabuğu Külü ve Çam altı Tuzlası Atık Tuz Çözeltisi Kullanılarak Magnezyum Silikat Üretimi. (Doctoral Dissertation). İstanbul Technical University, İstanbul.
- ASTM E-897-82 (1983), Standart test method for volatile matter in analysis sample refuse derived fuel-3, In ASTM Annual Book of Ame. Soc. for Testing and Materials Standarts, Easton, M.D., USA.
- ASTM D-1102-84 (1983), Standart test method for ash in wood, In ASTM Annual Book of Ame. Soc. for Testing and Materials Standarts, Easton, M.D., USA.
- Babu, B. V., & Chaurasia, A. S. (2003). Modeling for pyrolysis of solid particle: kinetics and heat transfer effects. Energy Conversion and Management, 44(14), 2251-2275. doi: https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00252-2.
- Balathanigaimani, M. S., Shim, W. G., Lee, M. J., Kim, C., Lee, J. W., & Moon, H. (2008). Highly porous electrodes from novel corn grains-based activated carbons for electrical double layer capacitors. Electrochemistry Communications, 10(6), 868-871. doi: https://doi.org/10.1016/j.elecom.2008.04.003
- Bashid, H. A. A., Lim, H. N., Kamaruzaman, S., Rashid, S. A., Yunus, R., Huang, N. M., ... & Alagarsamy, P. (2017). Electrodeposition of polypyrrole and reduced graphene oxide onto carbon bundle fibre as electrode for supercapacitor. Nanoscale research letters, 12(1), 1-10. doi: https://doi.org/10.1186/s11671-017-2010-3
- Dubal, D. P., Dhawale, D. S., Salunkhe, R. R., Pawar, S. M., Fulari, V. J., & Lokhande, C. D. (2009). A novel chemical synthesis of interlocked cubes of hausmannite Mn3O4 thin films for supercapacitor application. Journal of Alloys and Compounds, 484(1-2), 218-221. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.03.135
- Dubal, D. P., Dhawale, D. S., Salunkhe, R. R., Fulari, V. J., & Lokhande, C. D. (2010). Chemical synthesis and characterization of Mn3O4 thin films for supercapacitor application. Journal of Alloys and Compounds, 497(1-2), 166-170. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.02.182
- Elias, M., Akter, S., Hossain, M. A., & Suhag, M. H. (2021). Fabrication of Zn3 (PO4) 2/carbon nanotubes nanocomposite thin film via sol-gel drop coating method with enhanced photocatalytic activity. Thin Solid Films, 717, 138472. doi: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2020.138472
- Ghosh, A., & Lee, Y. H. (2012). Carbon‐based electrochemical capacitors. ChemSusChem, 5(3), 480-499. doi: https://doi.org/10.1002/cssc.201100645