Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Alhaji,Mohammad Hossei Enayati
امیر الحاجی خوراسگانی (استاد مشاور) محمدحسین عنایتی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Aslani
فاطمه اصلانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Synthesis and characterization of ternary compound of NiO-MgO-Y_2 O_3
Traarent ceramics are a bunch of materials that have always been challenged due to the need for high technology. These materials are replaced by glass (as traditional optical materials) because of their high mechanical strength and high hardness. In recent years, traarent ceramics have attracted many researchers. The main uses of this category of ceramics include lasers, cutting tools, traarent valves and night vision devices. Traarent ceramics are divided into two types of single crystals and polycrystals. In optics, traarency is a feature that allows light to pass through. The factors affecting ceramic traarency include porosity, multiple phases, grain size, fuzzy distribution, and variation in the refractive index of different phases. Magnesia is a white mineral substance with an energy gap of 8/7 and a refractive index of 1.64. Iteria is the most famous combination of yttrium with a bcc cubic crystalline structure and a bonded bond energy of 5.8 and a refractive index of 1.8428. NiO has a crystalline structure of salt with a refractive index of 18.2 and a graft bond energy of 4-4 / 3 ev. The production of traarent ceramics, Y 2 O 3 -MgO, has been performed, but with increasing thickness, the traarency sample disappears. The presence of NiO in MgO causes the change in its optical refractive index and can be controlled by controlling the percentage of NiO, reducing the refractive index of MgO to Y 2 O 3 . By adding some NiO, the difference in refractive index can be reduced by two phases and increased traarency. In this study, the synthesis of Y 2 O 3 -NiO powder was investigated by sol-gel method with various percentages of NiO to investigate NiO's effect on Y 2 O 3 . To synthesize this composite, ethylene glycol and citric acid were used to control particle size. Then, the synthesis of Y 2 O 3 -NiO-MgO nanocomposite was carried out using sol-gel method with ethylene glycol and citric acid. Both composites were calcined after synthesis at 1000 ° C, and also Y 2 O 3 NiO powder was poured into tablets after calcination and sputtered at 1400 ° C. X-ray diffraction, differential pressure thermochemical tests, visible-ultraviolet spectroscopy and photoluminescence spectroscopy analysis of each compound were investigated, and it was observed that in the NiO Y 2 O 3 composite, no change in nickel ion exchange was observed in Yttria. The same conditions apply to the synthesis of Y 2 O 3 NiO-MgO composites. In a Y 2 O 3 - NiO-MgO synthesized nanocomposite, nickel substitution in magnesia was observed and then composited with iteria. key words Traarent ceramics, Y 2 O 3 - NiO-MgO -, refractive index
سرامیک‌های شفاف دسته‌ای از مواد هستند که به علت نیاز به فناوری بالا، تولید آن‌ها در کشور همواره با چالش روبرو بوده است. این دسته از مواد به علت استحکام مکانیکی و سختی بالا جایگزین شیشه‌ها ( به عنوان مواد اپتیکی سنتی) شده‌اند. در سال‌های اخیر سرامیک های شفاف مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. کاربردهای اصلی این دسته از سرامیک‌ها شامل لیزر، ابزار برش، دریچه‌های شفاف و وسایل دید در شب می‌باشد. سرامیک های شفاف به دو دسته تک کریستال و پلی کریستال تقسیم می شوند. در علم اپتیک، شفافیت ویژگی ای است که به نور اجازه عبور را می دهد . عوامل موثر بر شفافیت سرامیک­ها شامل تخلخل، وجود فازهای متعدد، اندازه دانه، توزیع فازی و اختلاف در ضریب شکست فازهای مختلف می باشد. منیزیا یک ماده معدنی سفید رنگ با شکاف انرژی ev 8/7 و ضریب شکست نور 64/1 می باشد. ایتریا مشهورترین ترکیب ایتریم با ساختار کریستالی مکعبی bcc و انرژی شکاف پیوند ev 8/5 و ضریب شکست نور 8428/1 می باشد. NiO دارای ساختار کریستالی نمک طعام با ضریب شکست نوری 18/2 و انرژی شکاف پیوند ev 4-4/3 می باشد. ساخت سرامیک های شفاف 3 O 2 Y MgO – انجام شده است ولی با افزایش ضخامت نمونه شفافیت از بین می رود. حضور NiO در MgO باعث تغییر ضریب شکست نوری آن شده و می توان با کنترل درصد NiO ضریب شکست MgO را به 3 O 2 Y نزدیک کرد. می توان با افزودن مقداری NiO اختلاف ضریب شکست دو فاز را کاهش داد و شفافیت را افزایش داد. در این پژوهش ابتدا به سنتز پودر های 3 O 2 Y NiO – به روش سل ژل با درصد های مختلفی از NiO پرداخته شده است تا بتوان رفتار NiO را بر روی 3 O 2 Y مورد بررسی قرار داد. برای سنتز این کامپوزیت از اتیلن گلیکول و اسیدسیتریک جهت کنترل اندازه ذره استفاده شد. سپس به سنتز نانوکامپوزیت 3 O 2 Y NiO-MgO – به روش سل ژل همراه با اتیلن گلیکول و اسید سیتریک پرداخته شد. هر دو کامپوزیت پس از سنتز در دمای 1000 درجه سانتی گراد کلسینه شدند، همچنین پودرهای 3 O 2 Y NiO – پس از کلسیناسیون به صورت قرص در آمده و در دمای 1400 درجه سانتی گراد تف جوشی شدند. آنالیز پراش پرتو ایکس، آزمون گرماوزنی و گرماسنجی افتراقی، آنالیز طیف سنجی مرئی-ماورابنفش و آنالیز نشر فوتولومینسانس هر ترکیب مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که در کامپوزیت 3 O 2 Y NiO – هیچگونه جانشانی از یون نیکل در ایتریا اتفاق نیفتاده است پس می توان تحت همین شرایط به سنتز کامپوزیت 3 O 2 Y NiO-MgO – پرداخت. در نانوکامپوزیت سنتز شده 3 O 2 Y NiO-MgO – مشاهده شد که جانشانی نیکل در منیزیا رخ داد و سپس با ایتریا تشکیل کامپوزیت داد. کلمات کلیدی سرامیک های شفاف، 3 O 2 Y NiO-MgO - ، ضریب شکست

ارتقاء امنیت وب با وف بومی