Sentez koşullarının bazı nanoboyutlu çinko ortoborat malzemelerin kristal yapıları üzerindeki etkisi

Bu çalışmada, nanoboyutlu çinko ortoborat malzemeleri, çeşitli yakıtlar (üre, glisin, tartarik asit, HMTA, sitrik asit ve β-Alanin) ile çinko (II) nitrat hekzahidrat ve borik asit başlangıç maddeleri, kullanılarak Çözeltide Yanma Sentez yöntemi (SCS) ile başarıyla sentezlendi. Ürünler, X-Işını Kırınımı (XRD), Kızılötesi spektroskopi (FTIR) ve UV-VIS spektroskopisi kullanılarak karakterize edildi. Farklı yakıt ve sıcaklıkların (400-900oC) sentezlenen ürünlerin yapısal özellikleri üzerindeki etkileri XRD tekniği kullanılarak analiz edildi. XRD verileri incelendiğinde, glisin yakıtı dışındaki tüm yakıtlar için 600oC'de triklinik alfa-Zn3B2O6 tespit edilmiştir. Alfa fazının monoklinik beta-Zn3B2O6'ya dönüşümü 700oC ve daha yüksek sıcaklıklarda gözlendi. Sentezlenen çinko ortoboratların alfa ve beta formlarının parçacık büyüklükleri, XRD verilerinin Debye-Scherrer denklemi ile hesaplanmasıyla nano ölçekte bulunmuştur. Bu hesaplamalar sonucunda alfa çinko ortoboratların kristalit boyutları 14-24 nm aralığında, beta çinko ortoboratların ise 22-31 nm aralığında bulunmuştur. FTIR verileri incelendiğinde, çinko ortoboratların karakteristik bantları olarak 695-720 cm-1'de BO3 titreşiminin bükülmesi, 1010-1065 cm-1'de simetrik esneme BO3 titreşimleri ve 1220-1245 cm-1'de asimetrik esneme BO3 titreşimleri tespit edildi. Ürünlerin optik özellikleri, dağınık yansıma spektroskopisi, DRS ölçümleri ile incelenmiştir. Absorbans ve yansıma spektrumları 200-900 nm arasında belirlenmiştir. 600oC ve 700oC'de farklı yakıtlarla sentezlenen tüm ürünlerin spektrumlarında, sitrik asit, HMTA, üre, tartarik asit, glisin ve beta-alanin sırasıyla, maviye kayma gözlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Çözeltide Yanma Sentezi (SCS), çinko ortoborat nano boyut, XRD, FTIR.