Elektrospinning metodu ile magnezyum borat nano kompozit eldesi

Abstract

Nanoteknoloji, nano boyutta şekil ve boyutun kontrolü ile yapı, alet ve sistemlerin tasarımı, karakterizasyonu, üretimi ve uygulamasıdır. Nano boyutta; renk, iletkenlik, sertlik, reaktiflik gibi karakteristik özellikler, aynı malzemelerin makro boyutlu olanlarından farklıdır. Nano lifler günümüzde nano teknolojinin en cazip materyalleri arasındadır. Boyutlarının küçük ve yüzey alanlarının büyük olmasıyla, çeşitli uygulamalarda üstün mekanik, optik, elektronik, manyetik ve kimyasal özellikler göstermektedir. Bu çalışmada elektrospinning yöntemiyle magnezyum borat nano lif üretimi gerçekleştirilmiştir. Günümüzde, mevcut lif üretim teknikleriyle çapı bir mikron ve altında lif üretilemediğinden, bu çalışmada ?çapı bir mikron ve altındaki lifler? nano lif olarak kabul edilmiş, bu lifleri üretmek için elektrospinning yöntemi kullanılmıştır. Elektrospinning çözeltisi sol jel yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Elde edilen nano lifler yüksek sıcaklıklarda ısıl işlem uygulandıktan sonra magnezyum borat lifler elde edilmiştir. Ürün son olarak, SEM, XRD, FT-IR, TG-DTA teknikleri kullanılarak karakterizasyon yapılmıştır. İncelemeler sonunda elde edilen sonuçlara göre; uygulanan voltajın, çözelti konsantrasyonunun ve iğne ucu ile toplayıcı arasındaki mesafenin değişmesiyle lif çaplarının da değiştiği görülmüştür. Sonuç olarak, çapları 20 nm?den 300 nm arasında değişen lifler elde edilmiştir.Anahtar kelimeler: Magnezyum borat, nano lif, sol jel, elektrospinning, nano teknoloji

Nanotechnology is the control of nano size shapes and dimensions with design of structures, devices and systems, characterization, production and application of them. Characteristics properties such as colour, conductivity, strenght and reactivity in nano-size are different from those same materials in macro-size.Nanofibers are among the most charming materials for nanotechnology. Because of their small dimensions and high surface areas, they display superior mechanical, optical, electronic, magnetic and chemical properties for variety applications. In this study, production of the magnesium borate was prepared using electrospinning technique. As of today, there is no readily avaible technology which produce a fibre with less the one micron. The project will treat fiber with ?less than one micron? diameter as nanofiber and will use the electrospinning method as the most recent technology. Electrospinning solution was prepared using the sol-gel method. After the electrospinning solution was electrospun into fibers, high temperature sintering was carried to obtain magnesium borate nanofibers. The products were characterized by using SEM, XRD, FT-IR, TG-DTA techniques. According to the result of researches, diameters of fiber change with the applied voltage, solution concentration and distance between needle top-collector. Consequently, fiber diameters which are change between 20 nm and 300 nm were found.Keywords: Magnesium borate, nanofiber, sol-gel, elektrospinning, nanotechnology