Çay atıklarından üretilen aktif karbonla bor karbür sentezi

Çalışma kapsamında çay atığı hem aktif karbon (AC) hem de ileri mühendislik seramiği olan bor karbür (B4C) üretmek için kullanılmıştır. Türkiye’de büyük miktarlarda oluşan çay atıkları, düşük ekonomik değere sahip olmasına rağmen biyokütle tabanlı bir hammadde kaynağı olarak önemli bir potansiyel taşımaktadır. Çalışmanın ilk aşamasında, çay atıkları potasyum hidroksit (KOH) ile kimyasal olarak aktive edilmiş ve 1500°C’de karbonizasyon işlemi uygulanmıştır. Elde edilen AC; elementel analiz, yüzey alanı ve porozite analizi (BET, Brunauer-Emmett-Teller), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), termogravimetrik ve diferansiyel termal (TGA/DTA) ve X-Işını difraksiyonu (XRD) teknikleriyle karakterize edilmiş ve 1301 m2/g gibi çok yüksek bir yüzey alanı ile mikromezogözenek yapısına sahip olduğu belirlenmiştir. İkinci aşamada, sentezlenen AC borik asit (H3BO3) ile karbotermik indirgemeye tabi tutularak B4C sentezi gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler (XRD ve FT-IR), çay atığı kökenli AC kullanımıyla B4C’nin başarıyla sentezlendiğini göstermektedir. Sonuçlar, düşük maliyetli ve yerli atık kaynaklarının stratejik öneme sahip ileri mühendislik seramiklerinin üretiminde değerlendirilebileceğini göstermektedir. Böylece çalışma, yalnızca atıkların geri kazanımına katkı sunmakla kalmamakta, aynı zamanda sürdürülebilir malzeme bilimi açısından literatüre güçlü ve yenilikçi bir katkı sunmaktadır.