Kategoriler
İndiyum Hidroksit (In(OH)³) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

İndiyum Hidroksit (In(OH)³) Sol-Jel kaplama Nasıl Yapılır?

10.05.2025
İndiyum hidroksit (In(OH)³), yarı iletken özelliklere sahip, şeffaf ve kararlı bir metal hidroksittir. Özellikle şeffaf iletken oksit (TCO) üretimi, gaz sensörleri, fotoelektrokimyasal hücreler ve nanoteknoloji alanlarında dikkat çeker. Sol-jel yöntemi, bu bileşiğin ince film formunda düşük sıcaklıkta, homojen ve kontrollü biçimde yüzeylere uygulanmasını sağlar.

İndiyum hidroksit (In(OH)³), yarı iletken özelliklere sahip, şeffaf ve kararlı bir metal hidroksittir. Özellikle şeffaf iletken oksit (TCO) üretimi, gaz sensörleri, fotoelektrokimyasal hücreler ve nanoteknoloji alanlarında dikkat çeker. Sol-jel yöntemi, bu bileşiğin ince film formunda düşük sıcaklıkta, homojen ve kontrollü biçimde yüzeylere uygulanmasını sağlar.

Sol-Jel Yöntemiyle İndiyum Hidroksit Kaplama Nasıl Yapılır?

1.  Malzeme ve Reaktifler:

  • Prekürsör: İndiyum nitrat (In(NO³)³·xH²O)

  • Çözücü: Saf su veya su-etanol karışımı

  • Baz: Amonyum hidroksit (NH4OH) – pH kontrolü için

  • Kompleksleyici ajan (isteğe bağlı): Sitrik asit veya etilendiamin

  • Yüzey aktif madde: Triton X-100, PEG (film düzgünlüğü için)

2.  Sol Hazırlama Süreci:

  1. İndiyum nitrat, çözücü içinde çözülür.

  2. pH, NH4OH ile ~7–9 seviyelerine getirilerek In³? iyonlarının In(OH)³'e dönüşümü sağlanır.

  3. Çözelti 1–2 saat manyetik karıştırıcı ile homojenize edilir.

  4. Sol yaşlanmaya bırakılır (room temperature, 12–24 saat arası ideal).

  5. Gerekirse süzme veya santrifüj ile iri parçacıklar ayrılır.

3.  Kaplama Teknikleri:

  • Spin-coating: Düz yüzeyler için yüksek kontrollü film

  • Dip-coating: 3D parçalar ve metal yüzeyler

  • Spray-coating: Geniş alanlı uygulamalar

Kaplama sonrası yüzey, oda sıcaklığında kurutulur.

4.  Isıl İşlem (Kalsinasyon / Piroliz):

  • Kuruma: 80–120 °C

  • Kalsinasyon (opsiyonel): 300–500 °C arası (hava veya azot atmosferinde)

  • Bu aşamada In(OH)³ yapısı stabilize olur ya da istenirse In²O³ (İndiyum oksit) formuna dönüşebilir.

Kaplamanın Özellikleri:

  • Yüksek şeffaflık (görünür ışıkta)

  • Yüzey düzgünlüğü ve kararlılığı

  • Yarı iletkenlik özellikleri

  • Gaz sensörlerinde seçicilik

  • TCO malzemesi olarak şeffaf iletkenlik

  • Fotokatalitik yüzey aktivitesi

Kullanım Alanları:

  • Şeffaf iletken filmler (In²O³ dönüşümüyle)

  • Gaz sensörleri (NOx, NH³, H² vs.)

  • Fotovoltaik ve fotokatalitik cihazlar

  • Optoelektronik yüzey modifikasyonu

  • Nano ve mikro sensör sistemleri