ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI

Abdulkadir Özer

doi:10.17780/ksujes.1150877

ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI

Öz

Bu çalışmada, kimyasal çöktürme yöntemi ile çinko hidroksi sülfat (Zn4SO4(OH)6)’ın sentezlenmesi esnasında ZnSO4 öncü madde olarak ve boraks (Na2B4O7.10H2O), hekzametilentetramin (CH2)6N4) (HMT) ve sodyum hidroksit (NaOH) bazik çöktürücüler olarak kullanılmıştır. Boraks ve HMT ortamlarında Zn4(OH)6SO4.3H20 ve NaOH ortamında Zn4(OH)6SO4.4H20'in sentezlendiği XRD sonuçları ile tespit edilmiştir. SEM analiz sonuçlarında boraks, HMT ve NaOH ortamlarında sentezlenen örneklerin hegzagonal yapıda tabakalardan oluştuğu görülmektedir. TG ve DSC analizlerinde her üç örnek içinde üç basamaklı bir ağırlık kaybının olduğu görülmektedir. Her bir basamakta sırası ile Zn4(OH)6SO4.0,5H20, Zn3O(SO4)2 ve ZnO’in oluştuğu tespit edilmiştir. Boraks ortamında 3-(N,N-dimetildodesilamonyum)-propansülfonat (SB12) sürfaktan ilave edilerek sentezlenen örneklerin sürfaktansız ortamda sentezlenen örneklere benzer hegzagonal yapıda olduğu görülmektedir. Sodyum dodesil sülfat (SDS) ve N-setil-N,N,N-trimetil-amonyum bromür (CTAB) sürfaktanları ilave edilerek sentezlenen örneklerin ise yaprak benzeri morfolojilere dönüştüğü tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Anandan, S., Wu J. J., & Ashokkumar M. (2015) Sonochemical Synthesis of Layered Copper Hydroxy Nitrate Nanosheets, Chem Phys Chem., 16, 3389–3391. https://doi.org/10.1002/cphc.201500629
Arizaga, G. G. C., Satyanarayana, K. G. & Wypych, F. (2007). Layered hydroxide salts: Synthesis, properties and potential applications. Solid State Ionics, 178, 1143–1162. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2007.04.016
Bear, I. J., Grey, I. E., Newnham, I. E. & Rogers, L. J. (1987). The ZnSO4. 3Zn(OH)2-H2O system. I. Phase formation. Australian journal of Chemistry, 40(3), 539-556. https://doi.org/10.1071/CH9870539
Cui, Q. Y., Yu, K., Zhang, N. & Zhu, Z. Q. (2008). Porous ZnO nanobelts evolved from layered basic zinc acetate nanobelts. Appl. Surf. Sci., 254, 3517–3521. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.11.044
Darezereshki E., Alizadeh M., Bakhtiari F., Schaffie M. & Ranjbar M. (2011). A novel thermal decomposition method for the synthesis of ZnO nanoparticles from low concentration ZnSO4 solutions, Applied Clay Science 54, 107–111. https://doi.org/10.1016/j.clay.2011.07.023
Evans, D. G. & Duan X. (2006). Preparation of layered double hydroxides and their applications as additives in polymers, as precursors to magnetic materials and in biology and medicine. Chem. Commun., 5, 485–496. https://doi.org/10.1039/B510313B
Gao, X. D., Li, X. M., Yu, W. D., Peng, F. & Zhang, C.Y. (2006). Oversized hexagonal nanosheets of layered zinc hydroxysulfates via the hexamethylenetetramine-mediated solution route. Mater. Res. Bull. 41, 608–611. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2005.09.001
Germann, L. S., Dinnebier, R. E., Liu X., Dong Y. & Li W. (2016). On the Crystal Structure of a Previously Unknown Anhydrous Zinc Hydroxide Sulfate. Z. Anorg. Allg. Chem., 642 (3), 255–259. https://doi.org/10.1002/zaac.201500774

Huang, J. R., Wu, Y. J., Gu, C. P., Zhai, M. H., Sun, Y. F. & Liu, J. H. (2011). Fabrication and gas-sensing properties of hierarchically porous ZnO architectures. Sens. Actuators B: Chem., 155, 126–133. https://doi.org/10.1016/j.snb.2010.11.036
Hwang, S. H., Han, Y. S. & Choy, J. H. (2001). Intercalation of Functional Organic Molecules with Pharmaceutical, Cosmeceutical and Nutraceutical Functions into Layered Double Hydroxides and Zinc Basic Salts. Bull. Korean Chem. Soc., 22, 1019–1022. https://doi.org/10.5012/bkcs.2001.22.9.1019
LaGrow A. P., Ingham B., Toney M. F. & Tilley R. D. (2013). Effect of surfactant concentration and aggregation on the growth kinetics of nickel nanoparticles. J Phys Chem C, 117:16709–16718. https://doi.org/10.1021/jp405314g
Machovsky, M., Kuritka, I., Sedlák, J. & Pastorek, M. (2013). Hexagonal ZnO porous plates prepared from microwave synthesized layered zinc hydroxide sulphate via thermal decomposition. Materials Research Bulletin, 48(10), 4002-4007. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2013.06.018
Moezzi, A., McDonagh, A. M. & Cortie, M. B. (2012). Zinc oxide particles: Synthesis, properties and applications. Chemical engineering journal, 185, 1-22. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.01.076
Moezzi, A., Cortie, M. B. & McDonagh, A. M. (2013). Zinc hydroxide sulphate and its transformation to crystalline zinc oxide. Dalton Transactions, 42(40), 14432-14437. https://doi.org/10.1039/C3DT51638E
Newman, S. P & Jones, W. (1999). Comparative Study of Some Layered Hydroxide Salts Containing Exchangeable Interlayer Anions. J. Solid State Chem., 148 (1), 26–40. https://doi.org/10.1006/jssc.1999.8330
Othman, M. R., Helwani, Z. & Fernando, W. J. N. (2009). Synthetic hydrotalcites from different routes and their application as catalysts and gas adsorbents: a review. Appl. Organomet. Chem., 23, 335–346. https://doi.org/10.1002/aoc.1517
Peng, H., Dong, G. X., Bin, W. L., Wu, J. Z., Lu, W. C. & Min, L.X. (2013). Porous ZnO Sheets Transformed from Zinc Sulfate Hydroxide Hydrate and Their Photoluminescence Performance. Acta Phys.-Chim. Sin., 29 (4), 874-880. https://doi.org/10.3866/PKU.WHXB201302045
Rajamathi, M., Thomas, G. S. & Kamath, P. V. (2001). The many ways of making anionic clays. Journal of Chemical Sciences, 113, (5–6), 671–680. https://doi.org/10.1007/BF02708799
Rujiwatra, A., Mander, G. J., Kepert, C. J. & Rosseinsky, M. J. (2005). Synthesis and Characterization of Subcell− Supercell Related Ethylenediamine-Pillared Zinc Hydroxysulfates. Crystal growth & design, 5(1), 183-189. https://doi.org/10.1021/cg034242x
Staminirova, T., Petrova, N. & Kirov, G. (2016). Thermal decomposition of zinc hydroxy-sulfate-hydrate minerals. J Therm Anal Calorim., 125, 85–96. https://doi.org/10.1007/s10973-016-5325-x
Xue, L., Mei, X., Zhang, W., Yuan, L., Hu, X., Huang, Y. & Yanagisawa, K. (2010). Synthesis and assembly of zinc hydroxide sulfate large flakes: Application in gas sensor based on a novel surface mount technology. Sensor and Actuators B: Chemical, 147(2), 495-501. https://doi.org/10.1016/j.snb.2010.03.016
Zhang, W. X. & Yanagisawa, K. (2007). Hydrothermal Synthesis of Zinc Hydroxide Chloride Sheets and Their Conversion to ZnO. Chem. Mater., 19, 2329–2334. https://doi.org/10.1021/cm0626841
Zhang, F.Z., Xiang, X., Li, F. & Duan, X. (2008). Layered Double Hydroxides as Catalytic Materials: Recent Development. Catal. Surv. Asia, 12, 253–265. https://doi.org/10.1007/s10563-008-9061-5

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Abdulkadir Özer ^*
0000-0002-0487-3680
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

3 Aralık 2022

Gönderilme Tarihi

1 Ağustos 2022

Kabul Tarihi

14 Ekim 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 25 Sayı: 4

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1150877

IZ

https://izlik.org/JA49AX92RH

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Özer, A. (2022). ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(4), 670-680. https://doi.org/10.17780/ksujes.1150877

AMA

1.Özer A. ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;25(4):670-680. doi:10.17780/ksujes.1150877

Chicago

Özer, Abdulkadir. 2022. “ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25 (4): 670-80. https://doi.org/10.17780/ksujes.1150877.

EndNote

Özer A (01 Aralık 2022) ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25 4 670–680.

IEEE

[1]A. Özer, “ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI”, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 25, sy 4, ss. 670–680, Ara. 2022, doi: 10.17780/ksujes.1150877.

ISNAD

Özer, Abdulkadir. “ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 25/4 (01 Aralık 2022): 670-680. https://doi.org/10.17780/ksujes.1150877.

JAMA

1.Özer A. ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022;25:670–680.

MLA

Özer, Abdulkadir. “ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 25, sy 4, Aralık 2022, ss. 670-8, doi:10.17780/ksujes.1150877.

Vancouver

1.Abdulkadir Özer. ÇİNKO HİDROKSİ SÜLFAT (Zn4SO4(OH)6)’IN ÜÇ FARKLI BAZİK ORTAMDA SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE TERMAL BOZUNMASI. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Aralık 2022;25(4):670-8. doi:10.17780/ksujes.1150877