Synthesis of mesostructured metal sulfides using transition metal salts:pluronic liquid crystalline mesophases

Sıvı Kristal Kalıplama (SKK) yaklaşımı iyonik olmayan yüzey aktifler(CnEOm) kullanılarak mezoyapılı Metal Sülfür (MS) tozları üretmek içinkullanılmıştır. Bu çalışmadaki amaç pluronikleri (PEOxPPOyPEOx,EO = -OCH2CH2-, PO = -OCH(CH3)CH2-) geçiş metal tuzlarıyla [M(H2O)4](NO3)2(GMT) seyreltik ortamda karıştırarak daha geniş gözenekli mezoyapılı metalsülfürler sentezlemektir. Bu mezoyapılı metal sülfürlerin ince filmlerininsentezlenmesini sağlar. Bu tezde, Pluronik P85 ((PEO)26(PPO)40(PEO)26) ve GMT,kullanılarak SKK yaklaşımıyla MS ler (M = Cd, Zn, Cd1-xZnx, Cd1-xCox veCd1-xMnx) sentezlenmiştir. P85 ve tuzlar, tuz pluronik mol oranının 30:1 e kadaryükselmesini sağlayan farklı çözeltilerde çözülerek homojen çözeltileri eldeedilebilir. SK mezofazları 3:1 ile 11:1 [Cd(H2O)4](NO3)2:P85 mol oranı aralığında3B hekzagonal yapıda ve P63/mmc grubu ile olup, birim hücre parametreleria = 99,5 Å ve c = 162,5 Å ve c/a = 1,633.vi[Cd(H2O)4](NO3)2:P85 SK fazın H2S ile tepkimesi sonucu elde edilen CdSince film numuneleri, 3:1 ile 11:1 mol oranı aralığında SK fazının mezoyapısınıkoruyabilmektedir. 50-100 nm mezoyapılı CdS ve fazlalık yüzeyaktif molekülleriiçeren film numuneleri, H2S tepkimesinin erken dönemlerinde düzenli veyumuşaktır. Fakat, zaman içerisinde, fazla olan yüzey aktif molekülleri mezoyapılıCdS den dışarı çıkarak dendritik yapılar oluşturup CdS ince filmlerini büyükparçalar halinde üretirler. CdS ince film numuneleri UV altında turuncu ışık yayan4,3 nm büyüklüğünde CdS nanokristalleri içermektedir. yi homojenize olmuş SKmezofazları H2S tepkimesi üzerine çatlak düzenli yapıda film numuneleriüretmektedirler.Ayrıca bu yöntemin, Cd1-xZnxS nanokristallerinin kompozisyonunu(x = 0,0 ve 1,0 arasında) ve optik bant aralığının 2,60 eV ve 4,00 eV arasındaayarlanmasında kullanılabildiğini gösterildi ve Zn(II) ve Cd(II) iyonları mezoyapıboyunca homojen olarak katkılandırıldı. Bu yaklaşımla sentezlenen nanokristallerher bir kompozisyonda, mezoyapılı silika kanalları içerisinde sentezlenenlerdenbiraz daha büyüktürler. Ayrıca, Co(II) ve Mn(II) iyonlarının, sırasıyla kararlıCd1-xCoxS ve Cd1-xMnxS numuneleri için CdS örgüsüne x = 0,0 ve 0,15 arasındakatkılandırılmasında kullanılabileceğini tespit ettik. Co(II) iyonları kararlınumuneler için x = 0,15 e kadar, CdS örgüsünde izole edilmiş tetrahedralboşluklara yerleşmektedirler.Bu tezde, MS`lerin yapısı ve sentezi esnasında SK mezofazda gerçekleşenyapısal değişiklikler ve parçacık boyut analizi difraksiyon (XRD), spektroskopi(FT-IR, mikro-Raman ve UV-Vis emilimi) ve mikroskop (OM ve SEM) tekniklerikullanılarak incelenmiştir.Sıvı Kristal Kalıplama, Pluronikler, Geçiş MetalAnahtar Kelimeler:Kompleksleri, Mezoyapılı Metal Sülfürler, CdS Katkılandırılması, Mezoyapılı nceFilmler, Nanokristaller.vii