Effects of gases on optical properties of polyethylene glycol
Gazların polietilen glikol'ün optik özelliklerine etkileri
- Tez No: 200244
- Danışmanlar: PROF. YANİ SKARLATOS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Polietilen glikol ince filmlerin kırma indisinin ve kalınlığının neme bağlı değişimleri, optik dalga kılavuzu spektroskopisi ile ölçüldü. Polietilen glikol kuyrukları, kovalent bağ ile, dışardanaşılama sentez metodu kullanılarak, altın kaplı BK7 camların üzerine bağlandı. Ölçümler azaltılmış tam yansıma metodu deney düzeneği ile yapıldı. Düşük nem seviyelerinde, hem kırma indisi hem kalınlık, PEG ince filmlerin su emmesi ve şişmesinden dolayı, kademeli olarak değişti. Bağıl nem %80 civarında iken, yarıkristal yapıdan jel yapıya faz değişiminden dolayı kırma indisinde hızlı bir düşüş, kalınlıkta hızlı bir yükseliş gözlemlendi. PEG filmlerin hidrojenlenmesi, yarıkristal yapıdan jel yapıya daha az belirgin bir faz değişimine sebep oldu. Üstelik, faz değişimi %85 bağıl nem civarında gözlemlendi. Su buharına maruz bırakıldığında, su moleküllerinin hidrojen bağı ile bağlanacağı eter oksijen atomunun daha az sayıda olması nedeniyle polimer daha sağlam bir yapıya sahip oldu ve faz değişiminin daha yüksek nem değerinde gerçekleştiği gözlemlendi. PEG ince filmlerin farklı gazlara olan tepkisi de optik dalga kılavuzu spektroskopisi ile ölçüldü. Metanol, aseton ve hekzan buharına maruz bırakıldığında kırma indisinde azalma, kalınlıkta artış gözlemlendi. Bunun yanında, toluen ve benzen buharına hiç bir tepki gözlemlenmedi. Ksilene maruz kırakıldığında ise, kırma indisinde artış, kalınlıkta azalma gözlemlendi. PEG filmlerinin alkolleri, keton, alkan ve aromatiklerden daha fazla emmesinden dolayı, metanol emilimi sonucu kırma indisinde ve kalınlıkta gözlemlenen değişim diğerlerininkinden daha fazla oldu.
Özet (Çeviri)
Humidity induced changes in the refractive index and thickness of polyethylene glycol (PEG) thin films are in situ determined by optical waveguide spectroscopy. PEG brushes are covalently attached to the surface of a thin gold film on a BK7 glass using a grafting-from chemical synthesis technique. The measurements are carried out in an attenuated total reflection setup. At low humidity levels, both the refractive index and the thickness change gradually due to water intake and swelling of the PEG thin films. At around 80% relative humidity, a steep decrease in the refractive index and a steep increase in the thickness are observed as a result of a phase change from a semicrystalline state to a physical gel state. The hydrogenation of PEG films caused a less pronounced phase change from a semicrystalline state to a gel state. Moreover, the phase change is observed at around 85% relative humidity. Due to fewer ether oxygen atoms available for the water molecules to make hydrogen bonding, the polymer has a more stable structure than before and the phase change is observed at a higher humidity level. The response of PEG thin films exposed to various gases is also observed by optical waveguide spectroscopy. A decrease in the refractive index and an increase in the thickness are observed due to methanol, acetone and hexane exposure. However, no response to toluene and benzene vapors is observed. When exposed to xylene, an increase in the refractive index of PEG films and a decrease in the thickness are observed. The changes in the refractive index and thickness due to methanol absorption are observed to be greater than those of others, since the amounts of alcohols sorbed into the PEG films are greater than those of ketones, alkanes and aromatics.
Benzer Tezler
- Comparison of shelf life of packed foodstuffs in use of polyethylene and polyethylene nanocomposites
Polietilen ve polietilen nanokompozit filmlerde ambalajlanan gıdaların raf ömrünün karşılaştırılması
BÜŞRA BÜYÜKSAKALLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK
PROF. DR. ONUR DEVRES
- Vanadyum oksit ince filmlerinin sol-jel yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of vanadium oxide thin films by sol-gel method
ORKUN DURMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA Z. TEPEHAN
- Nano yapılı TiO2 filmlerin üretilmesi, karakterizasyonu ve sensör özelliklerinin incelenmesi
Production, characterization and investigation of sensor properties of nano-structured TiO2 films
OZAN YILMAZ
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET FARUK EBEOĞLUGİL