Elektro Eğirme Yöntemiyle ZnO Nanofiberlerin Üretilmesi ve Karakterizasyonu

Bu çalışmada 1D ZnO nanofiberleri, çinko asetat ve polivinil alkol (PVA) öncü çözeltisinden elektro eğirme tekniği kullanılarak sentezlenmiş ve ardından atmosfer ortamında 400°C'de 2 saat kalsinasyon yapılmıştır. Elektron mikroskop analizleri (SEM) tavlama sonrasında nanofiber yapıların pürüzlü yüzeyini, EDX analizleri ise Zn: O atomik oranın 1:1 olduğunu ve safsızlığını göstermiştir. XRD karakterizasyonu polikristalin yapıyı ortaya koymuş ve RAMAN spektrumu optik fonon modlara işaret etmiştir. FTIR ile ZnO fonksiyonel grup analizleri belirlenmiştir.

Fabrication and Characterization of ZnO nanofibers by Electrospinning Technique

In this study, 1D ZnO nanofibers were synthesized from zinc acetate and polyvinyl alcohol (PVA) precursor solution using electrospinning technique, and then calcined in air environment at 400°C for 2 hours. Electron microscope analyzes (SEM) showed the rough surface of the nanofiber structures after annealing, and EDX analyzes demonstrated that the Zn:O atomic ratio was 1:1 and impurity. XRD characterization revealed the polycrystalline structure and the RAMAN spectrum indicated optical phonon modes. ZnO functional group analyzes were determined by FTIR.

___

  • [1] Y. Chang, N. Zhang, M. Zhuang, and X. Lu, “Characterization of electrospun zinc oxide nanofibers,” International Conference on Materials for Renewable Energy and Environment (IEEE), 2013, pp. 124-127.
  • [2] S. An, B. N. Joshi, M. W. Lee, N. Y. Kim, and S. S. Yoon, “Electrospun graphene-ZnO nanofiber mats for photocatalysis applications,” Applied surface science, vol. 294, pp. 24-28, 2014.
  • [3] S. Wu, J. Li, S. C. Lo, Q. Tai, and F. Yan, “Enhanced performance of hybrid solar cells based on ordered electrospun ZnO nanofibers modified with CdS on the surface,” Organic Electronics, vol. 13, no. 9, pp. 1569-1575, 2012.
  • [4] A. Gupta, D. V. Nandanwar, and S. R. Dhakate, “Electrospun self-assembled ZnO nanofibers structures for photocatalytic activity in natural solar radiations to degrade acid fuchsin dye,” Advanced Material Letters, vol. 6, no. 8, pp. 706-710, 2015.
  • [5] P. T. Patil, R. S. Anwane, and S. B. Kondawar, “Development of electrospun polyaniline/ZnO composite nanofibers for LPG sensing,” Procedia Materials Science, vol. 10, pp. 195-204, 2015.
  • [6] A. Di Mauro, M. Zimbone, M. E. Fragalà, and G. Impellizzeri, “Synthesis of ZnO nanofibers by the electrospinning process,” Materials Science in Semiconductor Processing, vol. 42, pp. 98-101, 2016.
  • [7] E. Ghafari, Y. Feng, Y. Liu, I. Ferguson, and N. Lu, “Investigating process-structure relations of ZnO nanofiber via electrospinning method,” Composites Part B: Engineering, vol. 116, pp. 40-45 2017.
  • [8] H. Wu, and W. Pan, “Preparation of zinc oxide nanofibers by electrospinning,” Journal of the American Ceramic Society, vol. 89, no. 2, pp. 699-701, 2006.
  • [9] T. Blachowicz, and A. Ehrmann, “Recent developments in electrospun ZnO nanofibers: A short review,” Journal of Engineered Fibers and Fabrics, vol. 15, pp. 1-6, 2020.
  • [10] J. Mu, C. Shao, Z. Guo, Z. Zhang, M. Zhang, P. Zhang, B. Chen, and Y. Liu, “High photocatalytic activity of ZnO− carbon nanofiber heteroarchitectures,” ACS applied materials & interfaces, vol. 3, no. 2, pp. 590-596, 2011.
  • [11] M. Chen, P. Liu, J. H. He, H. L. Wang, H. Zhang, X. Wang, and R. Chen, “Nanofiber template-induced preparation of ZnO nanocrystal and its application in photocatalysis,” Scientific reports, vol. 11, no. 1, pp. 1-8, 2021.
  • [12] F. Majid, M. Bashir, I. Bibi, A. Raza, S. Ezzine, N. Alwadai, and M. Iqbal, “ZnO nanofibers fabrication by hydrothermal route and effect of reaction time on dielectric, structural and optical properties,” Journal of Materials Research and Technology, vol. 18, pp. 4019-4029, 2022.
  • [13] N. Z. N. Azman, W. F. I. W. Mohamed, and R. M. Ramli, “Synthesis and characterization of electrospun n-ZnO/n-Bi2O3/epoxy-PVA nanofiber mat for low X-ray energy shielding application,” Radiation Physics and Chemistry, vol. 195, 110102, 2022.
  • [14] A. K. Das, M. Kar, and A. Srinivasan, “Room temperature ferromagnetism in undoped ZnO nanofibers prepared by electrospinning,” Physica B: Condensed Matter, vol, 448, pp. 112-114, 2014.
  • [15] H. A. Khorami, M. Keyanpour-Rad, and M. R. Vaezi, “Synthesis of SnO2/ZnO composite nanofibers by electrospinning method and study of its ethanol sensing properties,” Applied surface science, vol, 257, no. 18, pp. 7988-7992, 2011.
  • [16] S. Ata, A. Tabassum, I. Bibi, S. Ghafoor, A. Ahad, M. A. Bhatti, A. Islam, H. Rizvi, and M. Iqbal, “Synthesis and characterization of ZnO nanorods as an adsorbent for Cr (VI) sequestration,” Zeitschrift für Physikalische Chemie, vol. 233, no. 7, pp. 995-1017, 2019.
  • [17] J. A. Park, J. Moon, S. J. Lee, S. C. Lim, and T. Zyung, “Fabrication and characterization of ZnO nanofibers by electrospinning,” Current Applied Physics, vol. 9, no. 3, pp. S210-S212, 2009.
  • [18] M. Yalcin, “Microwave-assisted synthesis of ZnO nanoflakes: structural, optical and dielectric characterization,” Materials Research Express, vol. 7, no. 5, 055019, 2020.
  • [19] T. Ramezanpour, H. M. Chenari, and H. Kangarlou, “Fabrication of electrospun Mn1− xZnxMoO4 (x= 2.5%, 5%, and 10% Zn) nanofibers: Microstructure parameters, surface morphology and Kramers-Kronig (KK) analysis,” Ceramics International, vol. 44, no. 6, pp. 6791-6800, 2018.
  • [20] D. Gultekin, and H. Akbulut, “Raman studies of ZnO products synthesized by solution based methods,”Acta Physica Polinica A, vol. 129, pp. 803-805, 2016.
  • [21] P. Shankar, and J. B. B. Rayappan, “Room temperature ethanol sensing properties of ZnO nanorods prepared using an electrospinning technique,” Journal of Materials Chemistry C, vol. 5, no. 41, pp. 10869-10880, 2017.
  • [22] J. Yi, Y. Song, Z. Cao, C. Li, and C. Xiong, “Gram-scale Y-doped ZnO and PVDF electrospun film for piezoelectric nanogenerators,” Composites Science and Technology, vol. 215, 109011, 2021.
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Geometrik Olarak Asimetrik Kompozit Sandviç Kirişlerin Eğilme Yükü Altındaki Davranışı Üzerine Deneysel ve Teorik Çalışma

Fatih BALIKOĞLU, Tayfur Kerem DEMİRCİOĞLU

TiO2 Nanokatalizörü Kullanarak Rodamin B (RhB) Boyasının Hibrit Sonofotokatalitik Renk Giderimi Optimizasyonu

Gamze DOĞDU OKÇU

İki Disazo Boyanın Chironomus riparius (Diptera: Chironomidae) Üzerindeki Mortalite Etkisi ve Akut Toksisitesinin İncelenmesi

Fikret SARI

İmazamoks Herbisidinin Zebra Balığı (Danio rerio) Üzerine Olan Genotoksik Etkisinin Mikronukleus Yöntemi Kullanılarak Araştırılması

Pınar GÖÇ RASGELE, Guncha MEREDOVA, Şerife Gülsün KIRANKAYA

İyileştiren Hastane Yaklaşımı ve 21. Yüzyılın Sağlık Kampüslerine Yönelik Tasarım İlkeleri

Nazlıcan BİRİNCİ, Gaye BİROL

S-SBR (Solution Stiren Bütadien Kauçuk) Bazlı Kauçuk Karışımlarına Farklı Karbon Siyahlarının Etkisi

Gasim ALTUNDAL, Tuğçe GÖRMÜŞER, Metin KURU, Esra ÇETİN, İlyas UYGUR

SPT-N’ den Hesaplanan Zeminin Kayma Dalgası (Vs)’nın Eskişehir Zemini için İstatistiksel Olarak Değerlendirilmesi

Ebru CİVELEKLER, Yücel GÜNEY

Bazı Entomopatojenik Fungusların Zea mays L. ve Helianthus annuus L.'nin Büyümesi Üzerindeki Etkisi

Fadime DONBALOĞLU BOZCA, Ardahan ESKİ, Sema LEBLEBİCİ

Gaz Tungsten Ark Kaynaklı 10 mm Kalınlığındaki AISI 316L Bağlantıların İçyapı ve Mekanik Karakterizasyonu

Hüseyin Tarık SERİNDAĞ, Gürel ÇAM

Farklı En Boy Oranlarına Sahip Dikdörtgensel Prizmatik Cisimler Etrafındaki Akış Yapısının Deneysel Olarak İncelenmesi

Cemre POLAT, Doğan Burak SAYDAM, Mustafa SÖYLER, Coskun ÖZALP