Mikrodalga Işınlanması Ile Çeşitli Metal-kükürt Yarı Iletken Nanoparçacıklarının Sentezi ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, metal-kükürt yarı iletken nano parçacıklarının mikrodalga ışınlama yöntemi ile sentezlenmesi ve karakterize edilmesidir. Çeşitli metal tuzları ve kükürt kaynağı olarak tiyoasetamit kullanılarak mikrodalga fırında ZnS, CdS, CuS SnS, MnS, CoS metal kükürt nano parçacıkların su ve formaldehit ortamında sentezi yapıldı. Sentezlenen bu metal kükürtlerin optimum oluşma sıcaklık, süre ve mikrodalga enerjisi miktarları incelendi. Sentezlenen parçacıklar kristal yapısının belirlenmesi amacı ile XRD, fonksiyonlu grupların analizi için ATR-FTIR (FTIR), parçacık boyutunun belirlenmesi için TEM, parçacık dağılımının belirlenmesi için SEM yöntemleri kullanılmıştır. Karakterizasyon sonucunda üretilen metal kükürt nano parçacıkların kristal yapıları belirlenmiş ve kristal büyüklükleri Scherrer formülüne göre hesaplanmıştır. Nano yapıların topaklanma yapmadan düzgün dağıldığı, Metal/kükürt kütle oranına yakın dağılımda sonuçlar verdiği görülmüştür. Nano parçacıkların parçacık boyutunun 5-80 nm arasında değiştiği gözlenmiştir.

Alternate abstract:

In this thesis, the metal-sulfur semiconductor nano-particles was synthesized with the microwave irradiation method. By using various metal salts and this acedamide as a source of sulfur, ZnS, CdS, CuS SnS, MnS, CoS metal sulfur nano-particles are synthesized in water and formaldehyde environment in microwave oven. Optimum formation temperature, time and amount of microwave energy of these synthesized metal sulfurs are examined. XRD, ATR-FTIR(FTIR), TEM, SEM are used to determine crystal structure of synthesized particles, to analyze functional groups, to determine particle size, to determine particle distribution respectively. Crystal structures of metal sulfur nano-particles produced as a result of characterization are determined and crystal sizes are calculated according to Scherrer formulation. Uniform distribution of nano structures without clumping and results closed to metal/sulfur mass ratio distribution are observed. Particle size of nano particles is observed to vary between 5-80 nm.