Synthesis and characterization of some nanosized orthoborates and bimetallic metal oxides

Bu tez çalışmasının birinci bölümünde, kotoit kristal yapısına sahip magnezyum ortoboratın (Mg₃B₂O₆) sentezi ve yapısal karakterizasyonu incelenmiştir. İlk olarak, farklı başlangıç maddeleri ve değişen bor kaynağı oranlarının saf kotoit fazının oluşumu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yüksek faz saflığına ve istenen yapısal özelliklere sahip ürünlerin elde edilmesi amacıyla optimum sentez parametreleri sistematik olarak belirlenmiştir. Ardından, seçilen nadir toprak elementleri (RE³⁺) ile katkılama yapılarak, katkı türü ve konsantrasyonunun sentezlenen ortoborat malzemelerin fizikokimyasal özelliklerine etkisi değerlendirilmiştir. Katkı türü ve konsantrasyonunun kristalit boyutu, yüzey alanı ve yoğunluk gibi parametrelerde meydana getirdiği değişimler analiz edilerek, katkının nanometre ölçeğindeki magnezyum ortoboratların yapı-özellik ilişkilerine etkisi ortaya konmuştur. Tezin ikinci bölümünde ise, genel formülü MMn₂O₄ (M = Mg, Co, Ni) olan spinel tipi karışık metal oksit nanoparçacıkları çözeltide yanma yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Yakıt türünün spinel faz oluşumu üzerindeki etkisini incelemek amacıyla tartarik asit, glisin ve üre gibi farklı yakıtlar kullanılmıştır. Elde edilen ürünler X-ışını difraksiyonu (XRD) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) teknikleri ile karakterize edilmiştir. Ayrıca, farklı kalsinasyon sıcaklıklarında uygulanan ısıl işlemler ile kristallilik, faz oluşumu ve yapısal kararlılık üzerindeki etkiler detaylı olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma genel olarak, borat temelli ve spinel tipi oksit nanomalzemelerin sentezi, faz oluşumu ve yapısal özellikleri üzerine bileşimsel ve işlem parametrelerinin etkilerini kapsamlı bir şekilde ortaya koymakta ve ileri işlevsel malzeme tasarımı için bilimsel bir temel sunmaktadır.