Damla buharlaşması ile yüzeye kontrollü nano ve mikro malzeme kaplama ve uygulamaları
Controlled deposition of nano and micro materials on surfaces by drop evaporation and its applications
- Tez No: 354590
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSNÜ YILDIRIM ERBİL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 271
Özet
Yüzeyler üzerinde saf sıvı damlaları yanında surfaktanlar, organik-inorganik maddeler, mikro-nanopartiküller vs. gibi çözünen ya da çözünmeyen madde içeren damlaların buharlaşması ve sonrasında elde edilecek kalıntıların morfolojisinin kontrolü nanoteknolojideki uygulama alanlarının artmasıyla önem kazanmıştır. Bu tez çalışmasında, SDS surfaktanı ile dispersiye edilmiş fulleren ve grafitin damla buharlaşması sonunda elde edilen kalıntının geometrisi üzerinde kontrol sağlanarak istenilen çap, yükseklik ve morfolojide homojen tablet veya kubbe şeklinde kalıntıların elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada Teflon-FEP, FS, PP, PS, PMMA, PVOH ve cam gibi serbest yüzey enerjisi ve hidrofobiklikleri birbirinden farklı yüzeyler üzerinde saf su, sadece SDS surfaktanı içeren sulu çözelti damlaları ile fulleren nano-partikülü ve grafit mikro-partiküllerinin sulu SDS çözeltisi içindeki dispersiyon damlaları buharlaştırılmış ve bıraktıkları kalıntılar incelenmiştir. Serbest yüzey enerjisinin yanısıra, surfaktan ve partikül konsantrasyonları değişimi ile kalıntı çapı ve yüksekliklerinin değişmesi saptanmıştır. SDS konsantrasyonunun artması, damlanın temas açısını düşürürken, temas çapını arttırmakta, dolayısıyla kalıntı çapı da artmaktadır. Grafit ve fulleren içeren SDS çözeltilerinde ise SDS artışı ile dispersan kalıntısının çapı artmaktadır. Kalıntı çapını yüzeylerin serbest yüzey enerjisi de etkilemektedir. Kalıntı çapı serbest yüzey enerjisi değişimi ile lineer olarak artmaktadır. Hidrofilik yüzeylerde daha büyük, hidrofobik yüzeylerde daha küçük çapta kalıntılar elde edilmektedir. Ayrıca grafit içeren dispersiyonlar ile düşük yüzey enerjisine sahip yüzeylerde kubbe şeklinde, kalıntılar oluşmaktadır. Nano büyüklükteki fulleren içeren kalıntılar ise tablet şekline daha yakın ve yükseklikleri daha azdır. SDS adsoprsiyonunun fullerenler üzerinde fazla grafit üzerinde ise nisbeten az olduğu saptanmıştır. Grafit konsantrasyonunun artması kalıntı yüksekliklerini arttırırken, fulleren konsantrasyonunun artmasıyla kalıntıların çap ve yüksekliklerinde önemli bir değişiklik olmadığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The control of morphology of stains obtained after evaporation of droplets containing soluble or insoluble materials such as surfactants, organic-inorganics, micro-nanoparticles becomes an important subject with increase of nanotechnology applications. The aim of this thesis is to control the geometry of stains that formed after evaporation of aqueous SDS containing fullerene and graphite dispersion drops. For this purpose, pure water, SDS solutions; and fulleren nanoparticle or graphite microparticle containing SDS dispersion drops are evaporated on substrates having different surface free energy such as Teflon-FEP, FS, PP, PS, PMMA and glass slide. The effect of surfactant and particle concentration and surface free energy of solids are investigated to control the shape, diameter and heights of the tablet or spherical cap shaped stains. Contact angles of SDS solution drops decrease, contact diameters increase with the increase of SDS concentration. Correspondingly, stain diameters of graphite and fullerene increase with the increase of SDS concentration. Also, stain diameters increase linearly with the increase of substrate surface free energy. Larger stains are formed on hydrophilic surfaces and smaller stains are obtained on hydrophobic surfaces. When graphite containing dispersion drops are used, spherical cap shaped stains are formed on low surface free energy surfaces whereas tablet shaped stains are formed from fullerene nanoparticles. It was determined that adsorption of SDS on fullerene is larger than on graphite and cause the stain formation differences. The increase of graphite concentration increases the stain heights, but increase of fullerene concentration does not affect the stain diameter and heights.
Benzer Tezler
- Farklı tip surfaktanlar kullanılarak karbon nanotüp çözeltilerinden damla buharlaştırması yöntemi ile kontrollü desen oluşumu
Controlled stain formation by drop evaporation by carbon nanotube formation using different types of surfactants
GÜNSU KÖMÜRCÜOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. YILDIRIM ERBİL
- Su damlası yoğunlaşmasını hızlandıracak polimerik yüzeylerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polymeric surfaces to enhance water drop condensation
İKRİME ORKAN UÇAR
Doktora
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. YILDIRIM ERBİL
- DNA veya protein çözeltilerinin damla buharlaşması ile bıraktığı kalıntıların geometrisinin kontrolü
Control the shape of the deposition by droplet evaporation of DNA or protein solutions
ÜMİT GÜLYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ YILDIRIM ERBİL
- Grafit tozunun damla buharlaşması ile desen hale getirilmesi
Pattern formation by drop evaporation of graphite powder
SEVGİ ÇAVUŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ YILDIRIM ERBİL
- Damla sulama uygulamalarının ceviz bahçelerinde toprak tuzluluğuna olan etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of drip irrigation on soil salinity in walnut orchards
MİRAY ÖTKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA ERDEM