Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Synthesis and characterization of Cu-doped NaPO3 glasses

Yıl 2019, Cilt: 6 Sayı: 2, 552 - 561, 26.12.2019

Serhat Keser Tankut Ateş Ömer Kayğılı

https://doi.org/10.35193/bseufbd.596180
Cited By: 1

Öz

The presented work has been aimed to investigate the effects of
Cu-doping on the structural and morphologic properties of NaPO3
(sodium metaphosphate or sodium phosphate) glasses. Cu-containing NaPO3
glasses at different ratios were synthesized at 700 °C. The characterization
process of the as-synthesized glasses was performed using Fourier transform
infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy
(SEM). It was determined that the single phase of the as-produced samples was
the NaPO3 with the orthorhombic crystal structure. Furthermore, it
was observed that the Cu-addition caused significant variations in the amount
of crystallinity, crystallite size and lattice parameters of the as-produced
sodium phosphate glasses. It was determined that the morphology of the
as-produced sodium phosphate glasses was affected by Cu-doping.

Anahtar Kelimeler

X-ray diffraction (XRD) FT-IR Morphology Cu-doping

Kaynakça

  • [1] Çetinkaya Çolak S. (2009). Geçis metal iyonları katkılı sodyum-fosfat camların elektrik, optik, yapısal, yüzeysel ve termal özellikleri. Doktora Tezi, Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
  • [2] Yüce B. (2009). Bor katkılı demir fosfat camlarının sentezi ve özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Kafkas Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kars.
  • [3] Hrajech, S. & Ferid, M. (2013). Synthesis, electrical and dielectric properties of (Na2O)0.5–(P2O5)0.5 glass. Journal of Alloys and Compounds, 577, 543-549.
  • [4] Schlenz, H., Reinauer F., Glaum, R., Neuefeind J., Brendebach, B. & Hormes, J. (2005). High-energy X-ray diffraction study of Ni-dopedsodium metaphosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, 351, 1014-1019.
  • [5] Moncke, D. & Ehrt D. (2004). Photoionization of As, Sb, Sn, and Pb in metaphosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 345&346, 319-322.
  • [6] Zotov, N., Schlenz H., Brendebach B., Modrow H., Hormes, J., Reinauer, F., Glaum, R., Kirfel, A. & C. Paulmann, C. (2003). Effects of MnO-doping on the structure of sodium metaphosphate glasses. Zeitschrift für Naturforschung, 58a, 419-428.
  • [7] Jha, P. K., Pandey, O. P. & Singh, K. (2015). Structure and crystallization kinetics of Li2O modified sodium-phosphate glasses. Journal of Molecular Structure, 1094, 174-182.
  • [8] Sharma S., De M. & Jana S. (2018). Terbium doped sodium phosphate glass: A strong green emitting glass. Optik, 154, 576-580.
  • [9] Amir F. (2017). Atomic-level structural studies of rare-earth doped sodium phosphate glasses using high energy X-ray diffraction and complementary techniques, PhD Thesis, University of North Dakota, North Dakota.
  • [10] Ateş T., Keser S. & Kaygılı Ö. (2019). Ag katkılı NaPO3 camları: Sentez ve karakterizasyon. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi. 8, 428-434.
  • [11] Kaygılı Ö. (2005). Radyasyonun cam-seramik maddelerin kristalleşme ve mekanik özellikleri üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
  • [12] Cullity, B. D. (1978) Elements of X–ray Diffraction. 2nd Edition, Massachusetts, USA: Addison–Wesley Publishing Company, p. 102.
  • [13] Kaygili, O. (2014). Synthesis and characterization of Na2O–CaO–SiO2 glass–ceramic. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 117, 223-227.
  • [14] Abdelghanyi, A. M., El-Damrawi, G., Oraby, A. H. & Madshal, M. A. (2018). Optical and FTIR structural studies on CoO-doped strontium phosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 499, 153-158.
  • [15] Jha, P. K., Pandey, O. P. & Singh, K. (2016). Non-isothermal crystallization kinetics of K2O modified sodium-phosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 440, 76-84.
  • [16] Basak, A., Ramrakhiani, L., Ghosh, S., Sen, R. & Mandal, A. K. (2018). Preparation of chromium doped phosphate glass adopting microwave irradiation and comparative analysis of properties with conventional glass. Journal of Non-Crystalline Solids. 500, 11-17.
  • [17] Stefanovsky, S. V., Stefanovsky, O. I., Kadyko, M. I. & Nikonov, B. S. (2018). Sodium aluminum-iron phosphate glass-ceramics for immobilization of lanthanide oxide wastes from pyrochemical reprocessing of spent nuclear fuel. Journal of Nuclear Materials. 500, 153-165.
  • [18] Liu, J., Zhu, Y., Wang, F., Liao, Q., Zhu, H., Deng, Y. & Zhu, Y. (2018). Properties and structural features of iron sodium phosphate glasses containing neodymium oxide. Journal of Non-Crystalline Solids. 500, 92-97.

Cu katkılı NaPO3 camlarının sentez ve karakterizasyonu

Yıl 2019, Cilt: 6 Sayı: 2, 552 - 561, 26.12.2019

Serhat Keser Tankut Ateş Ömer Kayğılı

https://doi.org/10.35193/bseufbd.596180
Cited By: 1

Öz

Sunulan çalışma,
NaPO3 (sodyum metafosfat ya da sodyum fosfat) camlarının yapısal ve
morfolojik özellikleri üzerinde, Cu katkısının etkilerinin incelenmesini
amaçlamaktadır. Farklı oranlarda Cu katkısı içeren NaPO3 camları 700
°C’de sentezlendi. Sentezlenen camların karakterizasyon işlemi Fourier
dönüşümlü kızılötesi (FTIR), X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron
mikroskopisi (SEM) ile gerçekleştirildi. Üretilen numunelerin sahip oldukları
tek fazın ortorombik kristal yapıdaki NaPO3 olduğu belirlendi.
Ayrıca, Cu katkısının üretilen sodyum fosfat camlarının kristalleşme miktarı,
kristal büyüklüğü ve örgü parametrelerinde önemli değişimlere sebep olduğu
gözlendi. Üretilen sodyum fosfat camlarının morfolojisinin Cu katkılanmasıyla
etkilendiği belirlendi.

Anahtar Kelimeler

X-ışını kırınımı (XRD) FT-IR Morfoloji Cu katkılama

Kaynakça

  • [1] Çetinkaya Çolak S. (2009). Geçis metal iyonları katkılı sodyum-fosfat camların elektrik, optik, yapısal, yüzeysel ve termal özellikleri. Doktora Tezi, Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
  • [2] Yüce B. (2009). Bor katkılı demir fosfat camlarının sentezi ve özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Kafkas Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kars.
  • [3] Hrajech, S. & Ferid, M. (2013). Synthesis, electrical and dielectric properties of (Na2O)0.5–(P2O5)0.5 glass. Journal of Alloys and Compounds, 577, 543-549.
  • [4] Schlenz, H., Reinauer F., Glaum, R., Neuefeind J., Brendebach, B. & Hormes, J. (2005). High-energy X-ray diffraction study of Ni-dopedsodium metaphosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, 351, 1014-1019.
  • [5] Moncke, D. & Ehrt D. (2004). Photoionization of As, Sb, Sn, and Pb in metaphosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 345&346, 319-322.
  • [6] Zotov, N., Schlenz H., Brendebach B., Modrow H., Hormes, J., Reinauer, F., Glaum, R., Kirfel, A. & C. Paulmann, C. (2003). Effects of MnO-doping on the structure of sodium metaphosphate glasses. Zeitschrift für Naturforschung, 58a, 419-428.
  • [7] Jha, P. K., Pandey, O. P. & Singh, K. (2015). Structure and crystallization kinetics of Li2O modified sodium-phosphate glasses. Journal of Molecular Structure, 1094, 174-182.
  • [8] Sharma S., De M. & Jana S. (2018). Terbium doped sodium phosphate glass: A strong green emitting glass. Optik, 154, 576-580.
  • [9] Amir F. (2017). Atomic-level structural studies of rare-earth doped sodium phosphate glasses using high energy X-ray diffraction and complementary techniques, PhD Thesis, University of North Dakota, North Dakota.
  • [10] Ateş T., Keser S. & Kaygılı Ö. (2019). Ag katkılı NaPO3 camları: Sentez ve karakterizasyon. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi. 8, 428-434.
  • [11] Kaygılı Ö. (2005). Radyasyonun cam-seramik maddelerin kristalleşme ve mekanik özellikleri üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
  • [12] Cullity, B. D. (1978) Elements of X–ray Diffraction. 2nd Edition, Massachusetts, USA: Addison–Wesley Publishing Company, p. 102.
  • [13] Kaygili, O. (2014). Synthesis and characterization of Na2O–CaO–SiO2 glass–ceramic. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 117, 223-227.
  • [14] Abdelghanyi, A. M., El-Damrawi, G., Oraby, A. H. & Madshal, M. A. (2018). Optical and FTIR structural studies on CoO-doped strontium phosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 499, 153-158.
  • [15] Jha, P. K., Pandey, O. P. & Singh, K. (2016). Non-isothermal crystallization kinetics of K2O modified sodium-phosphate glasses. Journal of Non-Crystalline Solids. 440, 76-84.
  • [16] Basak, A., Ramrakhiani, L., Ghosh, S., Sen, R. & Mandal, A. K. (2018). Preparation of chromium doped phosphate glass adopting microwave irradiation and comparative analysis of properties with conventional glass. Journal of Non-Crystalline Solids. 500, 11-17.
  • [17] Stefanovsky, S. V., Stefanovsky, O. I., Kadyko, M. I. & Nikonov, B. S. (2018). Sodium aluminum-iron phosphate glass-ceramics for immobilization of lanthanide oxide wastes from pyrochemical reprocessing of spent nuclear fuel. Journal of Nuclear Materials. 500, 153-165.
  • [18] Liu, J., Zhu, Y., Wang, F., Liao, Q., Zhu, H., Deng, Y. & Zhu, Y. (2018). Properties and structural features of iron sodium phosphate glasses containing neodymium oxide. Journal of Non-Crystalline Solids. 500, 92-97.
Toplam 18 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Serhat Keser 0000-0002-9678-1053

Tankut Ateş 0000-0002-4519-2953

Ömer Kayğılı 0000-0002-2321-1455

Yayımlanma Tarihi 26 Aralık 2019
Gönderilme Tarihi 24 Temmuz 2019
Kabul Tarihi 5 Kasım 2019
Yayımlandığı Sayı Yıl 2019 Cilt: 6 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Keser, S., Ateş, T., & Kayğılı, Ö. (2019). Cu katkılı NaPO3 camlarının sentez ve karakterizasyonu. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 6(2), 552-561. https://doi.org/10.35193/bseufbd.596180

Cited By

Farklı Element Katkılı Sodyum Fosfat Camlarının Sentez ve Karakterizasyonu
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.35193/bseufbd.887424