Kategoriler
Bakır Oksit (CuO) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

Bakır Oksit (CuO) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

13.05.2025
Bakır oksit (CuO), yarı iletken yapısı, fototermal ve antimikrobiyal etkileri sayesinde çok yönlü bir kaplama malzemesidir. Sol-Jel yöntemi, bu tozu yüzeye ince, homojen ve kontrollü bir şekilde taşımak için düşük sıcaklık avantajı sunar. Ayrıca optoelektronik ve koruyucu özellikleriyle yüzeye işlev katar.

Bakır oksit (CuO), yarı iletken yapısı, fototermal ve antimikrobiyal etkileri sayesinde çok yönlü bir kaplama malzemesidir. Sol-Jel yöntemi, bu tozu yüzeye ince, homojen ve kontrollü bir şekilde taşımak için düşük sıcaklık avantajı sunar. Ayrıca optoelektronik ve koruyucu özellikleriyle yüzeye işlev katar.

 Sol-Jel Yöntemiyle CuO Kaplama Nasıl Yapılır?

 1. Gerekli Malzemeler:

  • CuO mikron tozu (1–10 µm)

  • Bakır öncülü: Bakır(II) asetat monohidrat (Cu(CH³COO)²·H²O)

  • Çözücü: Etanol veya metanol

  • pH düzenleyici: Asetik asit

  • Stabilizatör: Triton X-100 veya PEG-400

  • İsteğe bağlı: Şelatlayıcı ajan (örneğin etanolamin)

 2. Sol Hazırlığı ve Toz Dağılımı:

  1. Bakır(II) asetat, etanol içinde çözülür ve asetik asit ile karıştırılarak pH ayarlanır.

  2. CuO mikron tozu, ultrasonik banyo veya yüksek hızlı karıştırıcı yardımıyla çözeltiye eklenir.

  3. Karışım 1–2 saat karıştırılarak homojen bir “sol” elde edilir.

  4. Jelasyon (sol-gel geçişi) için karışım 12–24 saat dinlendirilir.

 3. Kaplama Yöntemleri:

  • Dip Coating: Kalın ve dayanıklı film için ideal

  • Spray Coating: Geniş yüzeylerde hızlı uygulama

  • Spin Coating: İnce film için tercih edilir, ama toz oranı düşük olmalıdır

Mikron tozlar için dip ve spray coating tercih edilmelidir.

 4. Isıl İşlem (Kürleme ve Oksidasyon):

  • Ön kurutma: 100–120?°C (çözücü buharlaştırma)

  • Kürleme: 300–500?°C arası (organik kalıntı giderimi ve CuO kristalizasyonu)

  • Ortam: Hava ya da oksijenli atmosfer, böylece CuO fazı korunur

 Kaplama Özellikleri:

  • Antibakteriyel ve antifungal etki

  • Güneş ışığı ile aktif fotokatalitik özellik

  • Yarı iletken davranış (p-tipi)

  • Korozyon direnci ve yüzey koruması

  • Isıya dayanıklı dekoratif film

  • Elektronik ve optoelektronik uygulamalara uygunluk

 Uygulama Alanları:

  • Güneş hücreleri (absorber tabaka)

  • Antibakteriyel yüzey kaplamaları (medikal ve gıda alanı)

  • Sensörler (gaz, sıcaklık vs.)

  • Fotokatalitik su arıtımı

  • Korozyon engelleyici kaplamalar

  • Elektronik bileşen koruma filmleri