Nanoyapılı Hegzagonal Bor Nitrür Üretimi ve Karakterizasyonu

Öz

h-BN fiziksel özellikleri ve kimyasal kararlılığı sebebiyle geniş optik enerji bandı aralığına sahip olan bir III- V grubu bileşiğidir. Eşsiz özelliklere sahip, yapay bir malzeme olan hegzagonal bor nitrür pek çok sektörde kullanımı giderek artmaktadır. Bor nitrür, farklı metotlar ile üretilebilmektedir. Bu çalışmada, borik asitten bor oksit üretilmiş ve bor oksitin 850 °C’de nitrürlenmesi ve 1500 °C’de sinterlenmesi sonucunda hegzagonal bor nitrür (h-BN) elde edilmiştir. Üretilen hegzagonal bor nitrürün saflığını, bal peteği ve tabakalı yapısını belirlemek amacıyla XRD, SEM, FT-IR ve optik ölçümler ile karakterize edilmiştir. Numunenin XRD spektrumu, Bor Nitrür nanotozların hegzagonal BN yapıda ve polikristalin olduğunu ortaya koymaktadır. BN numune için kristal boyutu 71.2 nm olarak bulunmuştur. SEM fotoğrafları nano tanelerden oluşan yapıyı doğrulamıştır. Elde edilen sonuçlar BN numunesinin nanoyapıya sahip olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Hegzagonal Bor Nitrür,Nitrürleme,Borik Asit,Nano BN

Kaynakça

1. 1. Niedenzu K., (1965). Boron- Nitrogen Compounds, Academic Pres. Inc., Springer Verlag, 147-153. 2. Brotherton R.J., (1970). Progress in Boron Chemistry, Pergamon Press, California, 2: 211-311. 3. Pease R. S., (1952). An X-ray Study of Boron Nitride, Acta Crystall, 5: 356- 361. 4. Dreissig D. H., (2002). Synthesis of BN Powders, Doktora tezi, Chemistry Dep. of The University of New Mexico, 295. 5. Materials Handbook for Refractories, (2002). Traditional & Advanced Ceramics, Ceramic Industry, January, 26-136. 6. Gmelins Handbook of Inorganic Chemistry, (1988). Boron Compounds BN Special Issue, 8th edition, Springer Verlag, 1 -89. 7. Lide B. D. R., (1995). CRC Handbook of Chemistry and Physics, Student Edition, 76 th Edition, CRC Press. 8. Geçkinli E., (1992). İleri Teknoloji Malzemeleri, İstanbul Teknik Üniversitesi Kütüphanesi, Sayı: 1454, Teknik Üniversite Matbaası, 126-127. 9. Kawasaki Steel Corporation, (1987). Hexagonal boron nitride having a reduced content of water soluble boron- containing impurities, and process for its production, Europan Patent Application,7: 1- 14. 10. Paine R. T. ve Pruss E., (2000). Spherical Boron Nitride Process, System, and Product of Manufacture, European Patent Application, EP 1053973 A1: 1- 17. 11. Hagiwara H., Tanji H. ve Tamaki S., (1986). Inorganic Synthetics Containing Boron (BN, B4C, LaB6) and Their Application, Ceramic Data Book, Gordon and Beach Science Publisher, 201- 213. 12. Rudolph S., (2002). Materials Review: Boron Nitride, American Ceramic Society Bulletin, August , 81, 8: 34 -35. 13. Paine R. ve Narula C. K., (1990). ‘Synthetic Poutes to Boron Nitride’, Chem. Rev., 90: 73 -91. 14. Lipp A., Shwetz K. A. ve Hunold K., ‘Hegzagonal Boron Nitride: (1989). Fabrication, Properties and Applications, Journal of European Ceramic Society, 5: 3-9. 15. Kempfer L., (1990). The Many Faces of Boron Nitride, Industrial Ceramics, 3: 41- 44. 16. Kimura Y., Wakabayashi T., Okada K. Wada T. ve Nishikawa H., (1999). Boron Nitride as a Lubricant Additive, Wear, 232: 199- 206. 17. Saito T. ve Honda F., (2000). Chemical Contribution to Friction Behaviour of Sintered Hexagonal Boron Nitride in Water, Wear, 237: 253 -260. 18. Osborne T. W., (1991). New Application for Boron Nitride Coatings, Ceramic Industry, 09: 55- 57. 19. Lelonis D. A., (2003). Boron Nitride Powder- A High Performance Alternative for Solid Lubricants, GE Advanced Ceramics Teknik Notları. 20. Gu, Y.L., Zheng, M.T., Liu, Y.L., Xu, Z.L., (2007). Synthesis and characterization of boron nitride sponges as a novel support for metal nanoparticles‖, Journal American Ceramic Soc., 90: 1589–1591. 21. Mendelovici, E., Frost, R.L., Kloprogge, J.T., (2001). Modification of chrysotile surface by organosilanes: An IR- Phoacoustic spectroscopy study‖, Journal of Colloid Interface Science, 238 (2): 273–278. 22. Aydın C., El-Nasser H.M., Yakuphanoglu F., Yahia I.S., A ksoy M., (2011). Nanopowder synthesis of aluminum doped cadmium oxide via sol–gel calcination processing, Journal of Alloys and Compounds, 509: 854–858. 23. Aydın C., Abd El-sadek M.S., Zheng K., Yahia I.S., Yakuphanoglu F., (2013). Optics and Laser Technology, 48: 447–452. 24. Aydin H., Tataroglu A., Al-Ghamdi Ahmed A., Yakuphanoglu F., El-Tantawy Farid, Farooq W.A., (2015). A novel type heterojunction photodiodes formed junctions of Au/LiZnSnO and LiZnSnO/p-Si in series, Journal of Alloys and Compounds, 625: 18-25 25. Ram S. S. Al. (2014). Band gap effects of hexagonal boron nitride using oxygen plasma” Appl. Phys. Lett. 104, 163101 Surface Science, 350: 109-114. 26. Aydin C. (2010). Metal oksit katkılı yarı iletken malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans tezi, 29. 27. Kimiyasu S., Hitomi H., Takashi S., Yuji H., Hiromi N., Hideaki N., Kenshi M., Koji W. (2010) Thermally conductive composite films of hexagonal boron nitride and polyimide with affinity-enhanced interfaces, Journal of Materials Chemistry, 20: 2749-2752