Geri Dön

MWCNT-g-PCL/PEG tabanlı PANI katkılı kompozit filmlerin geliştirilmesi ve dielektrik performansının değerlendirilmesi

Development of PANI Doped MWCNT-g-PCL/PEG based compositefilms and evaluation of their dielectric performance

PDF İndir

  1. Tez No: 1013725
  2. Yazar: AHMET YUSUF KAVUM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ERSİN PEKDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Metalurji Mühendisliği, Chemistry, Polymer Science and Technology, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Dielektrik özellikler, Karbon nanotüp, Nanokompozitler, Polianilin, Polikaprolakton, İletken polimerler, Dielectric properties, Carbon nanotube, Nanocomposites, Polyanilines, Polycaprolactone, Conducting polymers
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, biyobozunur ve biyouyumlu özellikleriyle bilinen polikaprolakton (PCL) ve polietilen glikol (PEG) polimerleri, çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT) ve iletken polianilin (PANI) katkısı ile geliştirilmiş hibrit nanokompozit filmler sentezlenmiştir. Çalışmanın temel amacı, biyobozunur polimerlerin mekanik, termal ve elektriksel sınırlılıklarını gidermek ve fonksiyonel özellikleri bir arada sunan yeni nesil nanokompozit malzemeler elde etmektir. Bu kapsamda, ε-kaprolakton monomerinin halka açılma polimerizasyonu yöntemi ile MWCNT-OH yüzeyinde MWCNT-g-PCL sentezi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen graftlanmış nanotüpler, PEG ile karıştırılarak polimer blendleri hazırlanmış ve bu blendlere farklı oranlarda (%1, %2, %4, %10) PANI katkısı yapılarak nanokompozit filmler üretilmiştir. Nanokompozitlerin yapısal özellikleri FTIR ve XRD analizleriyle, morfolojik özellikleri SEM ile termal özellikleri TGA ve DSC ile incelenmiştir. Ayrıca kompozit filmlerinin dielektrik sabiti (ε′) ve dielektrik kayıp (ε″) değerleri üzerindeki etkisini frekans ve sıcaklığa bağlı olarak analiz ederek, kompozitin elektriksel polarizasyon ve enerji depolama özelliklerini belirlemiştir. Elde edilen bulgular, MWCNT yüzeyine graftlanan PCL'in nanotüplerin dispersiyonunu iyileştirdiğini, PEG ile hazırlanan blendin biyouyumlu yapıyı desteklediğini ve PANI katkısının elektriksel iletkenliği anlamlı ölçüde artırdığını göstermiştir. Böylece, biyobozunurluk, biyouyumluluk, mekanik dayanım, termal stabilite ve elektriksel iletkenlik gibi farklı özellikler tek bir nanokompozit yapı içerisinde birleştirilmiştir. Sonuç olarak, bu tez kapsamında geliştirilen MWCNT-g-PCL/PEG/PANI nanokompozit filmler, biyomedikal malzemeler, sensör teknolojileri ve enerji depolama sistemleri gibi birçok uygulama alanı için umut verici adaylar sunmaktadır

Özet (Çeviri)

In this thesis, hybrid nanocomposite films were developed by combining polycaprolactone (PCL) and polyethylene glycol (PEG), known for their biodegradable and biocompatible properties, with multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and the conductive polymer polyaniline (PANI). The main objective of this study was to overcome the mechanical, thermal, and electrical limitations of biodegradable polymers and to obtain multifunctional materials. In this context, MWCNT-g-PCL was synthesized on the MWCNT-OH surface via the ring-opening polymerization of ε-caprolactone monomer. The resulting grafted nanotubes were mixed with PEG to form polymer blends, and nanocomposite films were produced by adding PANI to these blends at different rates (1%, 2%, 4%, and 10%). The structural properties of the nanocomposites were investigated using FTIR and XRD analyses, their morphological properties were investigated using SEM, and their thermal properties were investigated using TGA and DSC. Furthermore, the effects of frequency and temperature on the dielectric constant (ε′) and dielectric loss (ε″) of the composite films were analyzed to determine the electrical polarization and energy storage properties of the composite. The results demonstrated that grafting PCL onto MWCNTs improved nanotube dispersion, PEG contributed to enhanced biocompatibility, and PANI significantly increased the electrical conductivity of the nanocomposites. Consequently, biodegradability, biocompatibility, mechanical strength, thermal stability, and electrical conductivity were successfully integrated into a single nanocomposite structure. These findings indicate that the developed MWCNT-g-PCL/PEG/PANI nanocomposite films present promising candidates for applications in biomedical materials, sensor technologies, and energy storage systems.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    662022

    Development of a new ethanol biosensor based on polyfluorene-g- poly(ethyleneglycol) and multiwalled carbon nanotubes

    Polifluorene-g-poli(etilenglikol) ve çok duvarlı karbon nanotüp yapısına dayalı yeni etanol biyosensensör geliştirilmesi

    SIDDIKA AYBÜKE DENİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizikokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. LEVENT KAMİL TOPPARE

    DOÇ. DR. SANİYE SÖYLEMEZ

  2. Tez No

    441946

    Pt/MWCNT and Pt/f-MWCNT catalysts preparation by hydrogen reduction and impregnation method: The application to methanol oxidation reaction

    Hidrojen indirgeyici ve impregnasyon yöntemi kullanarak Pt/MWCNT ve Pt/f-MWCNT katalizörler hazırlaması: Metanol yükseltgeme tepkimesinde uygulaması

    MOHAMMED AHMED ZABARA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    KimyaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLSÜN GÖKAĞAÇ ARSLAN

  3. Tez No

    845704

    Et işleme endüstrisi atıksularının heterojen elektro fenton prosesi ile arıtımında MWCNT-Mn3O4/Fe3O4/CeO2 katalizörünün etkinliğinin araştırılması

    Investigation of the efficiency of MWCNT-Mn3O4/Fe3O4/CeO2 catalyst in the treatment of meat processing plant wastewater with heterogeneous electro fenton process

    ZİLAN ŞİRP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİLARA ÖZTÜRK

    DOÇ. DR. HİLAL ÇELİK KAZICI

  4. Tez No

    633731

    Development of non-noble (Co-n/mwcnt) and polybenzimidazole-modified (Pt-pbi/mwcnt) electrocatalysts for high-temperature pem fuel cell applications

    Yüksek sıcaklık pem yakıt hücreleri için düşük maliyetli ve yüksek performanslı (Co-n/mwcnt) ve polibenzimidazol (pbı) ile modifiye edilmiş (Pt-pbı/mwcnt) elektrokatalizörlerin geliştirilmesi

    ENİS OĞUZHAN EREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECATİ ÖZKAN

  5. Tez No

    661730

    Al/Ni-ÇKKNT kompozitlerin toz metalürjisi ile üretimi, mekanik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

    Production of Al/Ni-MWCNT composites by powder metalurgy, characterization of mechanical and physical properties

    FATİH BECERİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AKÇİL

Geri Dön