Biyokütleden üretilen karbonlu malzemeler üzerine ZnO ince filmlerin biriktirilmesi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, yenilenebilir bir kaynak olan biyokütleden, karbonlu malzeme üretilmesi, bu malzeme üzerine ZnO ince filmlerin biriktirilmesi ve üretilen bu filmlerin karakterizasyonu amaçlanmıştır. Bu amaçla, farklı fizikokimyasal özelliklerdeki biyokütlelerden karaçam ağacı talaşı (yumuşak odun), meşe ağacı talaşı (sert odun) ve pirinç kabuğu (tarımsal atık) hammadde olarak seçilmiştir. Her bir hammadde kaynağından karbonizasyon yöntemi ile farklı sıcaklıklarda (400 °C, 550 °C ve 700 °C) biyo-char üretimi gerçekleştirilmiştir. Biyokütle ve biyo-char örneklerinin gerçek ve yığın yoğunlukları belirlenmiş, nem, kül, uçucu madde ve sabit karbon içerikleri hesaplanmıştır. Elementel analiz, FT-IR ve SEM teknikleri kullanılarak karakterizasyon çalışmaları tamamlanmıştır. Biyo-char örnekleri pelet haline getirilmiş ve kimyasal banyo depolama tekniği kullanılarak üzerinde ZnO ince film biriktirilmiştir. Farklı biyokütle örnekleri, farklı karbonizasyon sıcaklıkları ve farklı reaksiyon sürelerinde (15 dk, 30 dk ve 45 dk) gerçekleştirilen deneyler sonucunda elde edilen ZnO yapıları XRD, SEM ve EDX-Haritalama yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Gerçekleştirilen karakterizasyon çalışmalarına göre, pirinç kabuğundan 550 °C'de elde edilen biyo-char örneği üzerinde, 45 dk boyunca biriktirilen ZnO ince film yapısının nano-çiçek olarak başarılı bir şekilde üretildiği belirlenmiştir.