Geri Dön

Metal - polymer composite nanofiber production by electrospinning

Elektro eğirme (electrospinning) yöntemi ile metal/polimer kompozit nanofiber üretimi

  1. Tez No: 237622
  2. Yazar: NİHAN KARAKOÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. GÜNGÖR GÜNDÜZ, PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Kimya Mühendisliği, Polymer Science and Technology, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Elektroeğirme yöntemi, Hidrazin hidrat, Nanokompozitler, Organometalik bileşikler, Electrospinning method, Hydrazine hydrate, Nanocomposites, Organometallic compounds
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada anyonik yüzey aktif madde ile metal iyonlarının etkileşiminden oluşan kurtçuk misel yapıları kullanılarak metal polimer kompozit nanofiber üretimi amaçlanmıştır. Kompozit nanofiber üretimi temel olarak üç aşamada gerçekleştirilmiştir. Önce metal iyonu ve anyonik yüzey aktif madde arasında ters misel yapılarının oluşumu sağlanmıştır. Yüzey aktif madde metal iyonlarını kendisine çekerek, iyonların çözelti içerisinde denetimli olarak dağıtılmasına olanak sağlamaktadır. Çözelti içerisindeki yüzey aktif madde derişimi arttıkça, oluşan ters misel yapıları büyümekte ve ters kurtçuk misel yapıları oluşmaktadır. Ters kurtçuk misel yapılarının merkezinde metal iyonları bulunmaktadır. Çözeltiye eklenen polimerin hidroksil gruplarının yüzey aktif maddelerin kuyrukları ile oluşturduğu etkileşim sayesinde polimer zincirleri kurtçuk misel yapılarını çevrelemektedir. Hidrofilik bir çözücüde faz ayrımı bu çevreleme ile önlenmiştir. Kurtçuk misel oluşumunda uygun molar oranlarını bulmak için, farklı miktarlarda polimer ve yüzey aktif madde içeren çözeltiler hazırlanmış ve bu çözeltilerdeki misel yapılarının boyut analizi dinamik ışın saçılımı tekniği ile yapılmıştır. İkinci aşamada, ters kurtçuk misellerin merkezinde bulunan metal iyonları hidrazin hidrat ile indirgenerek metal nano parçacıkları elde edilmiştir. Son olarak çözeltinin elektroeğrilmesi ile metal-polimer kompozit nanofiberler üretilmiştir. Üretilen nanofiberlerin morfolojik analizleri taramalı elektron mikroskop kullanılarak yapılmıştır.Yapılan çalışmada, ters kurtçuk misel yapılarının boyutundaki değişmelerin metal nano parçacıkların polimer nanofiberleri içerisindeki dağılımına olan etkisi incelenmiştir. Ters kurtçuk misel yapılarının boyutları 420 ile 450 nm arasında olduğunda, metal nano parçacıkları polimer nanoliflerin içerisinde düzgün olarak dağılmaktadır.

Özet (Çeviri)

This study aims synthesis of metal/polymer one dimensional nanostructures by micelle formation, reduction, and electrospinning route, and to analyze the morphological characteristics of composite nanofibers. The study was carried out in three main steps. First, the reverse micelle structures were established between the anionic surfactant and the metal ion. The surfactant acts as an agent to bind metal ions together so that the arrangements of metal ions can be controlled in the solution. As the surfactant concentration increases, reverse micelles grow and reverse wormlike micelle structures are observed. Wormlike micelles are elongated semi flexible aggregates which form a spherocylinder form repeating units. Metal ions are in the core and surrounded with the surfactant. The polymer attached to the wormlike structure acts as a shield and prevents phase separation in a hydrophilic medium. Different polymer and surfactant concentrations were tried to determine the optimum polymer and surfactant concentrations for reverse micelle formation. The size analyses of the reverse micelle structures were done by dynamic light scattering technique. In the second step, metal ions in the micelles were reduced by using hydrazine hydrate to obtain metal cores in the center of wormlike micelles. Finally, electrospinning was carried at room temperature and in air atmosphere. The characterization of nano composites was done by Scanning Electron Microscopy.It was found that the size of the reverse micelle structures affects the distribution of metal nano partices in polymer nano fibers. In order to distribute the metal nano particles homogeneously, the optimum size of reverse wormlike micelles was found to be between 420 and 450 nm.

Benzer Tezler

  1. Biyo-kompozit tabanlı gaz sensörü algılama katmanının geliştirilmesi ve karakterize edilmesi

    Development and characterization of bio-composite-based gas sensor detection layer

    MERVE BAHAR OKUYUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE AKAY SEFER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖZDE KONUK EGE

  2. Isı yalıtımı uygulamaları için cam nanolif üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of glass nanofibers for thermal insulation applications

    AHSEN ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADRİYE OSKAY

  3. Conductive composites, nanofiber synthesis, characterization and capacitive application

    İletken kompozit ve nanoelyafların sentezi, karakterizasyonu ve kapasitif uygulamaları

    BAIDAA ALKHATEAB

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESMA SEZER

  4. Biyopolimer/salisilik asit/alg/ZnO nanotanecik katkılı çok fonksiyonlu nanolif malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of biopolymer/salicylic acid/algae/ZnO nanoparticle multi functional nanofiber materials

    FATMA ÇAĞLA ERKOÇ TÜREYEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN