Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Alhaji,Mohammad Hossei Enayati
امير الحاجي خوراسگاني (استاد مشاور) محمدحسين عنايتي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Aslani
فاطمه اصلاني

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
چکيده سراميک‌هاي شفاف دسته‌اي از مواد هستند که به علت نياز به فناوري بالا، توليد آن‌ها در کشور همواره با چالش روبرو بوده است. اين دسته از مواد به علت استحکام مکانيکي و سختي بالا جايگزين شيشه‌ها ( به عنوان مواد اپتيکي سنتي) شده‌اند. در سال‌هاي اخير سراميک هاي شفاف مورد توجه بسياري از محققين قرار گرفته است. کاربردهاي اصلي اين دسته از سراميک‌ها شامل ليزر، ابزار برش، دريچه‌هاي شفاف و وسايل ديد در شب مي‌باشد. سراميک هاي شفاف به دو دسته تک کريستال و پلي کريستال تقسيم مي شوند. در علم اپتيک، شفافيت ويژگي اي است که به نور اجازه عبور را مي دهد . عوامل موثر بر شفافيت سراميک­ها شامل تخلخل، وجود فازهاي متعدد، اندازه دانه، توزيع فازي و اختلاف در ضريب شکست فازهاي مختلف مي باشد. منيزيا يک ماده معدني سفيد رنگ با شکاف انرژي ev 8/7 و ضريب شکست نور 64/1 مي باشد. ايتريا مشهورترين ترکيب ايتريم با ساختار کريستالي مکعبي bcc و انرژي شکاف پيوند ev 8/5 و ضريب شکست نور 8428/1 مي باشد. NiO داراي ساختار کريستالي نمک طعام با ضريب شکست نوري 18/2 و انرژي شکاف پيوند ev 4-4/3 مي باشد. ساخت سراميک هاي شفاف 3 O 2 Y MgO – انجام شده است ولي با افزايش ضخامت نمونه شفافيت از بين مي رود. حضور NiO در MgO باعث تغيير ضريب شکست نوري آن شده و مي توان با کنترل درصد NiO ضريب شکست MgO را به 3 O 2 Y نزديک کرد. مي توان با افزودن مقداري NiO اختلاف ضريب شکست دو فاز را کاهش داد و شفافيت را افزايش داد. در اين پژوهش ابتدا به سنتز پودر هاي 3 O 2 Y NiO – به روش سل ژل با درصد هاي مختلفي از NiO پرداخته شده است تا بتوان رفتار NiO را بر روي 3 O 2 Y مورد بررسي قرار داد. براي سنتز اين کامپوزيت از اتيلن گليکول و اسيدسيتريک جهت کنترل اندازه ذره استفاده شد. سپس به سنتز نانوکامپوزيت 3 O 2 Y NiO-MgO – به روش سل ژل همراه با اتيلن گليکول و اسيد سيتريک پرداخته شد. هر دو کامپوزيت پس از سنتز در دماي 1000 درجه سانتي گراد کلسينه شدند، همچنين پودرهاي 3 O 2 Y NiO – پس از کلسيناسيون به صورت قرص در آمده و در دماي 1400 درجه سانتي گراد تف جوشي شدند. آناليز پراش پرتو ايکس، آزمون گرماوزني و گرماسنجي افتراقي، آناليز طيف سنجي مرئي-ماورابنفش و آناليز نشر فوتولومينسانس هر ترکيب مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد که در کامپوزيت 3 O 2 Y NiO – هيچگونه جانشاني از يون نيکل در ايتريا اتفاق نيفتاده است پس مي توان تحت همين شرايط به سنتز کامپوزيت 3 O 2 Y NiO-MgO – پرداخت. در نانوکامپوزيت سنتز شده 3 O 2 Y NiO-MgO – مشاهده شد که جانشاني نيکل در منيزيا رخ داد و سپس با ايتريا تشکيل کامپوزيت داد. کلمات کليدي سراميک هاي شفاف، 3 O 2 Y NiO-MgO - ، ضريب شکست

ارتقاء امنیت وب با وف بومی