Efficient and facile synthesis of hydroxy-functionalized hexagonal boron nitride nanosheets by ion-assisted liquid phase exfoliation method

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0000-0002-1589-4735
dc.contributor.authorYaman Uzunoğlu, Gülşah
dc.date.accessioned2026-02-13T12:43:28Z
dc.date.available2026-02-13T12:43:28Z
dc.date.issued2025
dc.departmentFakülteler, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü
dc.description.abstractHexagonal boron nitride (h-BN) nanosheets have attracted significant attention due to their unique mechanical, thermal, and electronic properties. Their biocompatibility, thermal conductivity, chemical stability, and versatility make them indispensable in cutting-edge technologies. Hydroxy-functionalized h-BN nanosheets (h-BNNS-OH) exhibit immense potential in various applications, including electrochemical energy storage, drug delivery systems, and heat spreaders in thermal management systems. This study focuses on the hydrothermally ion-assisted liquid-phase exfoliation of h-BN powder to produce few-layer h BNNS-OH. The exfoliation process involves hydrothermal treatment of bulk h-BN in the presence of concentrated aqueous solution of KOH and NaOH at 180 °C, followed by sonication for dispersion of h-BNNS-OH in water. Characterization of h-BNNSs was performed using powder X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The resulting exfoliated h-BNNSs are hydroxyl-functionalized on their surface. This study demonstrates the effectiveness of the successive execution of the hydrothermal treatment in the presence of excess alkali metal hydroxides and probe sonication as a facile and efficient exfoliation process, resulting in dispersions of h-BNNS-OH in water with remarkably high stability (beyond 9 weeks) and high product yield (17 %) at only one exfoliation cycle.
dc.description.abstractHekzagonal bor nitrür (h-BN) nanotabakalar, sahip oldukları sıra dışı mekanik, termal ve elektronik özellikler sayesinde son yıllarda önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Biyouyumlulukları, yüksek ısıl iletkenlikleri, üstün kimyasal kararlılıkları ve çok yönlü yapıları, bu malzemeleri ileri teknoloji uygulamalarında vazgeçilmez kılmaktadır. Hidroksi grupları ile fonksiyonlandırılmış h-BN nanotabakalar (h-BNNS-OH’lar), elektrokimyasal enerji depolama, ilaç taşıma sistemleri ve termal yönetim uygulamalarında ısı yayıcı olarak kullanılma potansiyeli açısından dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, h-BN tozunun hidrotermal olarak iyon destekli sıvı faz eksfoliasyonu yöntemiyle birkaç katmanlı h-BNNS OH’ların sentezi amaçlanmıştır. Eksfoliasyon sürecinde, hacimli h-BN, konsantre sulu KOH ve NaOH çözeltisi varlığında 180 °C’de hidrotermal işleme tabi tutulmuş, ardından elde edilen ürün, sulu dispersiyon formunda h-BNNS-OH elde edilmesi amacıyla sonikasyona maruz bırakılmıştır. Üretilen h-BNNS’lerin karakterizasyonu; Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), Raman spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS), X-ışını kırınımı (XRD) ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen h-BNNS’lerin yüzeylerinin hidroksil grupları ile fonksiyonlandırıldığı belirlenmiştir. Bu çalışma, fazla miktarda alkali metal hidroksit varlığında gerçekleştirilen ardışık hidrotermal işlem ve problu sonikasyonun, yalnızca bir eksfoliasyon çevrimi ile yüksek stabiliteye (9 haftadan daha uzun süre) ve yüksek ürün verimine (%17) sahip sulu h-BNNS-OH dispersiyonlarının elde edilmesi için etkili ve uygulanabilir bir eksfoliasyon yöntemi olduğunu ortaya koymaktadır.
dc.identifier.citationYaman Uzunoğlu, G. (2025). Efficient and facile synthesis of hydroxy-functionalized hexagonal boron nitride nanosheets by ion-assisted liquid phase exfoliation method. Journal of Engineering and Architecture Faculty of Eskisehir Osmangazi University, 33(2), pp. 1874-1881. https://doi.org/10.31796/ogummf.1648475
dc.identifier.doi10.31796/ogummf.1648475
dc.identifier.endpage1881
dc.identifier.issn2630-5712
dc.identifier.issue2
dc.identifier.startpage1874
dc.identifier.trdizinid1648475
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.31796/ogummf.1648475
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.13055/1333
dc.identifier.volume33
dc.indekslendigikaynakTR-Dizin
dc.institutionauthorYaman Uzunoğlu, Gülşah
dc.institutionauthorid0000-0002-1589-4735
dc.language.isoen
dc.publisherEskişehir Osmangazi University
dc.relation.ispartofJournal of Engineering and Architecture Faculty of Eskisehir Osmangazi University
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectHexagonal Boron Nitride
dc.subjectNanosheets
dc.subjectFunctionalization
dc.subjectLiquid Phase Exfoliation
dc.subjectProbe Sonication
dc.subjectHekzagonal Bor Nitrür
dc.subjectNanotabakalar
dc.subjectFonksiyonlandırma
dc.subjectSıvı Faz Eksfoliasyonu
dc.subjectProb Sonikasyonu
dc.titleEfficient and facile synthesis of hydroxy-functionalized hexagonal boron nitride nanosheets by ion-assisted liquid phase exfoliation method
dc.title.alternativeİyon destekli sıvı fazlı ekfoliasyon yöntemiyle hidroksi fonksiyonlu hekzagonal bor nitrür nanotabakaların etkin ve kolay sentezi
dc.typeArticle
dspace.entity.typePublication

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Kapalı Erişim
İsim:
Tam Metin / Full Text.pdf
Boyut:
1.06 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Kapalı Erişim
İsim:
license.txt
Boyut:
1.17 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Kimya Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu
TR Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu