Preparation of Superhydrophobic Polypropylene for Biomedical Applications
Biomedikal Uygulamalar İçin Süperhidrofobik Polipropilen Hazırlığı
- Tez No: 1000113
- Danışmanlar: PROF. DR. RAFİK ABBAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Termoplastik malzemeler, Thermoplastic materials
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Alexandrıa Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Süperhidrofobik yüzeyler (SHY) genellikle doğada, bitki yaprakları, böcek bacakları ve kanatları gibi yerlerde bulunur. Bu yüzeylerde su, yüksek bir temas açısı olan 150°'den fazla küçük damlalar halinde bir araya gelir ve yüzeyler hafifçe eğildiğinde hızla akarak toz benzeri kirleticileri alır. Bu ilginç fenomen, yapay süperhidrofobik yüzeyler üretmek ve bunları çeşitli uygulamalar için kullanmak amacıyla geniş kapsamlı araştırmalara yol açmıştır.Erbil yöntemi, süperhidrofobik polipropilen yüzeylerin hazırlanması için en basit ve yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu yöntem, esas olarak kullanılan çözücü ve termal işleme bağlı olarak çok yüksek temas açılarına yol açacaktır.Bu çalışmada, süperhidrofobik yüzeylerin hazırlanması üzerinde çeşitli faktörlerin etkisi incelenmiştir. Bu faktörler arasında Polipropilen konsantrasyonu, PP çözünme ısınma hızı, çözücünün buharlaşma hızı ve TiO nanoparçacıklarının₂ farklı konsantrasyonlarının eklenmesi bulunmaktadır. Bu faktörlerin etkisi, DSC, FTIR, SEM ve temas açısı ölçümü kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışma, PP süperhidrofobik yüzey oluşumu için ideal parametrelerin şunlar olduğunu gösterdi: PP konsantrasyonu açısından en iyi olanın 40 mg/ml olduğu bulundu, 3.5°C/dk en iyi çözünme ısınma hızıdır ve 70°C çözücünün buharlaşması için en uygun sıcaklıktır. TiO için, TiO konsantrasyonu arttıkça₂ ₂ temas açıları azalır, ancak hala süperhidrofobik özellik gösterir. Öte yandan, TiO konsantrasyonu arttıkça yüzey homojenliği₂ artar ve bu nedenle her konsantrasyon için temas açılarının standart sapmaları azalır.SEM mikrografları, TiO nanoparçacıklarının eklenmesinin₂ kristalit boyutunda azalmaya ve sayısında artışa neden olduğunu gösterdi; ayrıca yüzey daha homojen hale geldi. DSC, başlangıçta kristallenme derecesinde bir artış gösterdi, ancak bu sonunda azalmaya yol açtı
Özet (Çeviri)
Superhydrophobic surfaces (SHS) are often found in nature, such as on plant leaves, insect legs and wings . Water on these surfaces forms small beads with a high contact angle in excess of 150º and drips off rapidly when the surfaces are slightly inclined, while taking away powder-like contaminant. This interesting phenomenon has stimulated extensive research to make artificial superhydrophobic surfaces and to use them for a variety of applications. Erbil's method is considered as one of the simplest and most common process for preparation of superhydrophobic polypropylene surfaces .It depends mainly on solvent used and thermal treatment which would result in very high contact angles. In this study, the effect of several factors on the preparation of superhydrophobic surfaces have been studied. These factors include Polypropylene concentration, PP dissolution heating rate, solvent evaporation rate and addition of different concentration of TiO2 nanoparticles. The effects of all of these factors have been studied using DSC, FTIR, SEM and Contact angle measurement. This study showed that the ideal parametes for PP superhydrophobic surface formation are the following: concerning the PP concentration, 40 mg / 2ml of solvent was found to be the best one, 3.5°C/min is the best dissolution heating rate and 70°C is the best temperature for solvent evaporation. For TiO2 as the concentration of TiO2 increases, the contact angles decrease, but still superhydrophobic. On the other hand, as the concentration of TiO2 increases, the surface homogeneity increases and consequently the standard deviations of contact angles, for each concentration, decreases. The SEM micrographs showed that addition of TiO2 nanoparticles leads to decrease in crystallite size and increase in their number also the surface becomes more homogenous. The DSC showed initial increase of the degree of crystallization which eventually decreases.
Benzer Tezler
- New processes and critical parameters for the preparation of superhydrophobic polymers surfaces
Süperhidrofobik polimer yüzeyleri hazırlamak için yeni prosesler ve kritik parametreler
ÇAĞLA SÖZ
Doktora
İngilizce
2015
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER YILGÖR
- Sıvı fazda silikon-filament büyütme ile süperhidrofobik yüzeylerin elde edilmesi
Preparation of superhydrophobic surfaces by silicone-filament growth in solution phase
EMİNE GÖZDE ATICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLKE ANAÇ
PROF. DR. HÜSNÜ YILDIRIM ERBİL
- Metal ve metal alaşımlarına kimyasal aşındırma yöntemiyle süperhidrofobik özellik kazandırma
Preparation of superhydrophobic surface on metals and metal alloys by chemical etching
BERİN HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KERİM YAPICI
- Süperhidrofobik nanofibröz membranların hazırlanması ve yağ-su ayırımında kullanımı
Preparation of superhydrophobic nanofibrous membranes and their usage in oil-water separation applications
SAFİYE GÖZDE ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM TAŞDELEN YÜCEDAĞ
- Süperhidrofobik tekstil yüzeylerinin oluşturulması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of superhydrophobic texture surfaces
GÖZDE ULTAV
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET BİÇER