Poli(sodyum 4-stiren sülfonat) Kaplı SnO2 Nanoparçacıklarının Sentezi, Karakterizasyonu ve Gaz Algılama Özelliklerinin İncelenmesi

Authors : Filiz BORAN, İmren TAŞKIRAN, Sevil ÇETİNKAYA

Pages : 412-422

Doi:10.31590/ejosat.617383

View : 28 | Download : 19

Publication Date : 2019-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, poli(etilen glikol)(PEG)-Kalay Oksit/poli(sodyum 4-stiren sülfonat) PEG-SnO2/PSS nanokompozitleri, 2 saat boyunca dimetil formamid (DMF) varlığında hidrotermal işlemle hazırlandı. Bunun için yüzey aktif madde PEG ile birlikte daha önceden sentezlenmiş olan 16,4 nm büyüklüğündeki SnO2 nanoparçacıkları kullanıldı. PEG-SnO2/PSS nanokompoziti, PSS ve PEG-SnO2 ile birlikte DMF varlığında 0°C reaksiyon sıcaklığında 2 saat sürede sentezlendi. Hazırlanan PEG-SnO2/PSS nanokompozitinin yapısal ve elementel analizi, taramalı elektron mikrokopisi (SEM), Enerji Dağılım X-Işınları Spektrometresi (EDS), X-ışını difraksiyonu (XRD) ve Fourier transform infrared (FTIR) spektroskopisi teknikleri ile yapıldı. FTIR ve XRD analizleri SnO2 nanoparçacıklarının PSS polimer yapısına katıldığını gösterirken, SEM ve EDS analizleri SnO2 nanoparçacıklarının morfolojik yapısının, PSS ile kompozitleri hazırlandığında PSS polimeri ile kapsüllenerek nanoyapıdan mikroküre yapılara dönüştüğünü gösterdi. Ayrıca, sonuçlar, PEG-SnO2 yüzeyinin, güçlü π-π etkileşimleri altında PSS ile % 39,53'lük bir kapsülleme oranı ile kaplandığını gösterdi. Bu örneklerin amonyak, etanol, aseton, formaldehit ve kloroform gibi uçucu organik bileşen (VOC) buharlarına karşı gaz duyarlılıkları, oda sıcaklığında, iki probe tekniği ile elektrometre kullanılarak incelendi. PEG-SnO2 nanoparçacıklarının etanol gazı için yüksek algılama performansı sergilediği görüldü. Saf olarak kullanılan PSS, VOC gazlarının hepsine karşı yüksek oranda duyarlılık gösterdi. Deney sonuçlarına göre, PSS ile kapsüllenen PEG-SnO2 nanokompozitinin gaz sensörü malzemesi olarak kullanım potansiyelinin arttırılabildiği söylenebilir.
Keywords : PSS, SnO2, Nanoparçacık, Nanokompozit, Hidrotermal yöntem, VOC