Development of polymer based carbon nanofiber production technology
Polimer esaslı karbon nanolif üretim teknolojisinin geliştirilmesi
- Tez No: 295278
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Polymer Science and Technology, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Karbon elyaf, son yıllarda ticari olarak havacılıktan spor malzemelerine, askeri amaçlı malzemelerden endüstriyel malzemelere kadar birçok uygulamada kendine yer bulmuş ve yüksek mekanik özellikler, elektrik ve termal iletkenlik, hafiflik gibi özellikleri nedeniyle metaller başta olmak üzere çeşitli malzemelere alternatif olmuştur.Nanoteknoloji, 21. yüzyılın başlarından itibaren sürekli popülaritesi artan ve hem araştırmacıların hem de sanayicilerin en çok üzerinde durduğu konulardandır. Elektro üretim (electrospinning) yöntemi kullanılarak kolaylıkla mikron altı ve nano boyutta çapa sahip lifler üretilebilmektedir. Bu özelliği nedeniyle elektro üretim nanoteknolojinin en heyecan verici konularındandır. Son yılların iki popüler konusu karbon elyaf ve nanoteknoloji bu projede karbon nanolif üretim teknolojisi başlığında birleştirilmiştir.Bu çalışmada, karbon nanolif üretimi üç aşamada gerçekleştirilmiştir. Nano boyutta çapa sahip liflerin üretilmesi için öncelikle elektro üretim işlemi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra elde edilen Poliakrilonitril (PAN) nanoliflerinin yüksek sıcaklıkta yapılacak karbonizasyon işlemi esnasında termal olarak dayanıklı olabilmesi için uygun yapıya kavuşmasını sağlayan stabilizasyon işlemi uygulanmıştır. Stabilizasyon işlemini takiben karbon nanolife üstün özelliklerini verecek karbonizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Elektro üretim işleminde parametre değişiminin lif özelliklerini nasıl etkilediği, karbonizasyon sıcaklıkları ve süresinin lif özelliklerine etkisi bu çalışmanın konusudur.Karbon nanolif elde edildikten sonra üretilen malzemenin özelliklerinin incelebilmesi için çeşitli karakterizasyon işlemlerinden geçmesi gerekmektedir. PAN nanoliflerin karbon nanoliflere dönüşümünü gözlemlemek ve lif yapısını belirlemek için SEM ve FT-IR oldukça yararlı yöntemlerdir.Tüm bu işlemlerden elde edilen veriler ve parametreler ışığında optimum karbon nanolif üretim yöntemini belirlemek hedeflenmiştir. Böylece, daha sonra karbon nanoliflerin kullanım alanlarıyla ilgili yapılacak muhtemel çalışmalarda istenen özelliklerde karbon nanolif elde edilmesi adına bu çalışma referans olacaktır.
Özet (Çeviri)
In the last decades, carbon fiber is widely used in commercial applications such as aviation, sports equipments, military applications and industrial materials and due to its great mechanical properties, electrical and thermal conductivity, and lightness it started to replace various materials, especially metals.Nanotechnology is a topic, whose popularity is rapidly increasing since the beginning of the 21th century and which both researchers and manufacturers assert. Electrospinning is a method in order to produce nanofibers with diameters in submicron and nanoscale. Thus, electrospinning is one of the most exciting subjects of nanotechnology. In this project, two popular subjects of recent years are combined under the title of carbon nanofiber production technology.In the study, carbon nanofiber production is performed in three steps. Firstly, electrospinning process is employed in order to obtain nanofibers. Then, polyacrylonitrile (PAN) nanofibers are stabilized to provide thermally stable structure during high temperature carbonization process. Finally, carbonization process, which determines the final properties of carbon nanofibers, is implemented. Effect of electrospinning parameters, carbonization temperature and duration on fiber properties and morphology is the subject of this work.The product should be characterized in order to examine the properties. SEM and FT-IR are very useful methods to observe the conversion of PAN nanofibers into carbon nanofibers and to determine the fiber morphology.The aim is to optimize the carbon nanofiber production process considering datas and parameters. Thus, refer to this study, further studies about the applications of carbon nanofibers can be carried out.
Benzer Tezler
- Electrospun polyacrylonitrile based composite nanofibers containing polyindole and graphene oxide
Poliindol ve grafen oksit içeren poliakrilonitril tabanlı kompozit nanofiberler
İLKNUR BOZKAYA GERGİN
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Development of interlayer based thin-film nanofibrous composite membranes adjusted by functionalized carbon nanotubes for effectual water purification
Etkili su arıtma için fonksiyonelleştirilmiş karbon nanotüplerle ayarlanan iç tabaka bazlı ince film nanolifli kompozit membranların geliştirilmesi
SEYEDEHNEGAR ARABI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi
Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications
ESRA ŞERİFE KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Environmentally friendly components for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında çevre dostu bileşenlerin kullanımı
ELENA STOJANOVSKA
Doktora
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Development of polymeric materials for flexible lithium-ion batteries
Esnek lityum–iyon piller için polimerik malzemelerin geliştirilmesi
SANDUGASH KALYBEKKYZY
Doktora
İngilizce
2020
EnerjiMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEMET VEZİR KAHRAMAN
PROF. DR. ZHUMABAY BAKENOV