Geri Dön

Conductive polymer nanocomposites of polypropylene and organic field effect transistors with polyethylene gate dielectric

Polipropilen iletken nanokompozitleri ve polietilen kapı dilektrikli organik alan etkili transistörler

  1. Tez No: 286258
  2. Yazar: YASİN KANBUR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 145

Özet

Bu çalışmanın amaçlarından biri daha iyi mekanik ve elektiriksel özellikler elde etmek için iletken polipropilen nanokompozitleri hazırlamaktır. Termoplastik yalıtkan matrisler içerisinde iletken dolgu malzemelerinin dağılımına dayalı kompozit malzemeler geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu amaçla, polipropilenin karbon siyahı, karbon nanotüp ve fulleren gibi nano boyutlu iletken dolgu malzemeleri içeren nanokompozitleri hazırlandı. Kompozitlerin mekanik, elektiriksel ve termal özellikleri incelendi.Polipropilen/Karbon Siyahı kompozitleri farklı bileşimlerde eriyik karıştırma yöntemiyle hazırlandı. Karbon siyahı miktarının mekanik ve elektiriksel özellikler üzerindeki etkisi araştırıldı. Test örnekleri enjeksiyonlu kalıplama ve basınçlı kalıplama teknikleri ile hazırlandı. Ayrıca proses tipinin mekanik ve elektiriksel özelliklere olan etkisi incelendi. Kompoziler 2 % karbon siyahı eklenmesi ile yarı iletken hale geldiler.Polipropilen / Karbon Nanotüp ve Polipropilen / Fulleren kompozitleri eriyik karıştırma yöntemiyle hazırlandı. Kompozitlerin hazırlanmasından önce karbon nanotüp ve fullerenin yüzeyi HNO3 : H2SO4 ile fonksiyonlandırıldı. Kompozitlerdeki karbon nanotüp ve fulleren kompozisyonu ağırlık yüzdesi olarak 0.5, 1.0, 2.0 ve 3.0 % olarak değiştirildi. Yüzeyi modifiye edilmiş karbon nanotüp ve fulleren içeren kompozitlerde dört farklı uyumlaştırıcı kullanıldı. Bunlar, TritonX-100, Poli(etilen-blok-polietilen glikol), Maleik anhidrit graft edilmiş Polipropilen ve Setramiyum Bromür olarak seçildi. Yüzey modifikasyonu ve farklı uyumlaştırıcıların mekanik, termal ve elektiriksel özellikler üzerine olan etkisi incelendi. Bu özelliklerin en iyi değerleri maleik anhidrit graft edilmiş polipropilen ve setramiyum bromür ile hazırlanan kompozitlerde gözlemlendi.Bu çalışmanın başka bir amacı polietilen dielektrik tabakası içeren transistörler yapmak ve karakterize etmektir. Bunu yaparken polietilen tabakasının oluşturulmasında vakumla buharlaştırma sistemi kullanıldı. Fulleren, Pentasen ve Indigo yarı iletken tabaka olarak kullanıldı. Aluminyum oksit -PE veya PE dielektrik tabakalarına sahip düşük voltajda çalışan ve yüksek açma kapama oranına sahip transistörler elde edildi.

Özet (Çeviri)

One of the aim of this study is to prepare conductive polymer nanocomposites of polypropylene to obtain better mechanical and electrical properties. Composite materials based on conductive fillers dispersed within insulating thermoplastic matrices have wide range of application. For this purpose, conductive polymer nanocomposites of polypropylene with nano dimentional conductive fillers like carbon black, carbon nanotube and fullerene were prepared. Their mechanical, electrical and thermal properties were investigated.Polypropylene (PP)/carbon black (CB) composites at different compositions were prepared via melt blending of PP with CB. The effect of CB content on mechanical and electrical properties was studied. Test samples were prepared by injection molding and compression molding techniques. Also, the effect of processing type on mechanical and electrical properties was investigated. Composites become semiconductive with the addition of 2 wt% CB.Polypropylene (PP) / Carbon Nanotube (CNT) and Polypropylene / Fullerene composites were prepared by melt mixing. CNT?s and fullerenes were surface functionalized with HNO3 : H2SO4 before composite preparation. The CNT and fullerene content in the composites were varied as 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 % by weight. For the composites which contain surface modified CNT and fullerene four different compatibilizers were used. These were selected as TritonX-100, Poly(ethylene-block-polyethylene glycol), Maleic anhydride grafted Polypropylene and Cetramium Bromide. The effect of surface functionalization and different compatibilizer on mechanical, thermal and electrical properties were investigated. Best value of these properties were observed for the composites which were prepared with maleic anhydride grafted polypropylene and cetramium bromide.Another aim of this study is to built and characterize transistors which have polyethylene as dielectric layers. While doing this, polyethylene layer was deposited on gate electrode using vacuum evaporation system. Fullerene , Pentacene ve Indigo were used as semiconductor layer. Transistors work with low voltage and high on/off ratio were built with Aluminum oxide - PE and PE dielectrics.

Benzer Tezler

  1. Lityum iyon batarya uygulamaları için polipirol esaslı anot bağlayıcılar

    PPY based anode binder for lithium ion battery application

    IŞIK İPEK AVCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU

  2. Enhancement of thermal, electrical and optical properties of zinc oxide filled polymer matrix nano composites

    Çinko oksit katkılı polimer matrisli nano kompozitlerin termal, elektrik, ve optik özelliklerinin geliştirilmesi

    FİLİZ ÖZMIHÇI ÖMÜRLÜ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Kimya Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DEVRİM BALKÖSE

  3. Synthesis and characterization of polypyrrole nanoparticles and their nanocomposites with polypropylene

    Polipirol nanoparçacıklarının ve polipropilenle nanokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu

    SEVİL BAYTEKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü

    PROF. DR. ZUHAL KÜÇÜKYAVUZ

  4. İletken polimer/inorganik kompozitlerinin atmosferik plazma yöntemi ile sentezi ve özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis of conductive polymer/inorganic composites by atmospheric plasma polymerization and investigation of their properties

    BANU ESENCAN TÜRKASLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Polimer Bilim ve TeknolojisiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEGÜL ÖKSÜZ

  5. Development of novel thermal conductive polymer nanocomposites

    Yeni nesil termal iletken polimer nanokompozitlerin geliştirilmesi

    ELİFTEN SEMERCİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

    DOÇ. DR. TUBA ERDOĞAN BEDRİ