Bazı nadir toprak elementlerin, kalsiyum boratlı türdeki bileşiklere katkılandırılmasıyla, gerçekleşen luminesans ve yapısal karakterizasyonların belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, CaB2O4 bileşiğine bazı nadir toprak metal oksitleri katkılandırılarak sentezlenmesi hedeflenmiştir. Yöntem olarak katı-hal kimyasal reaksiyonlar ile yüksek sıcaklık ortamında (700-1000 °C) açık atmosfer ortamında deneyler gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin kristal yapısal analizleri toz kırınımı X-ışınları kırınımı ile gerçekleştirilmiş olup fotoluminesans (PL) analizleri ile de sentezlenen maddelerin ayrıntılı karakteristik ışıldama davranışları yorumlanmıştır. Yapılan sentez deneylerinde dört farklı kalsiyum boratlı bileşik gözlemlenmiştir, bunlar sırası ile CaB2O4 (ICDD 22-140), CaB2O4(ICDD 27-67), Ca(BO2)2(ICDD 73-79) ve Ca(B3O4)(OH)3(H2O) (ICDD 82-1825) maddeleridir. Katkılandırma yaptığımız bazı nadir toprak metal oksitleri (Re2O3;Re3+: Nd+3, Ce+3, Gd+3 ve Eu+3) ile sentezlenen kalsiyum boratlı bileşiklerin PL analizleri sonucunda, bu malzemelerin ışıldama özelliklerinin literatür verileri ile uyumlu oldukları gözlemlenmiştir.

In this thesis, it is aimed to synthesize CaB2O4 by adding some rare earth metal oxides, as a method, experiments were carried out in an open atmosphere environment at high temperature (700-1000 °C) with solid-state chemical reactions technique. Structural analyzes of the synthesized compounds were performed by powder X-Ray Diffraction (XRD), and detailed photoluminescence (PL) characteristic behaviors of the synthesized substances were also done experimentally. In the synthesis experiments, we observed four different calcium borate compounds, respectively, CaB2O4 (ICDD 22-140), CaB2O4 (ICDD 27-67), Ca(BO2)2 (ICDD 73-79) and Ca(B3O4)(OH)3(H2O) (ICDD 82-1825).As a result of PL analyzes of the doped some rare earth metal oxides (Re2O3 ; Re3+: Nd+3, Ce+3, Gd+3 and Eu+3) to calcium borate compounds, it was observed that PL analyses were compatible with the literature data.