Fonksiyonel gruplara sahip polimerlerin ısıl enerji depolama amaçlı faz değişim maddelerinin mikro-kapsüllenmesinde kullanılması
Useage of polymers having functional groups for microencapsulation of phase change materials for thermal energy storage
- Tez No: 410083
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL ALKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Kimya, Biyomühendislik, Polymer Science and Technology, Chemistry, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, hidroksil, amin ve karboksil reaktif grupları bulunan sentetik polimerler ve biyo-uyumlu doğal polimerler kullanılarak parafin esaslı faz değiştiren maddelerin kompleks koaservasyon yöntemiyle mikrokapsüllenmesi gerçekleştirilmiştir. Kompleks koaservasyon metodunda, yağlı bir çekirdek madde polikatyon ve polianyon zıt yüklü iki polimer kolloid içerisinde emülsiyonlaştırılmakta ve oluşan polimer kompleks yapı ile kapsüllenmektedir. Polimer kompleks duvar yapının oluşumu, belirli pH değerinde zıt yükle yüklenen polimerler arasındaki iyonik etkileşimler ile sağlanır. Bu sistemde önemli nokta, sistemin pH'ının polimer zincirlerindeki fonksiyonel grupların iyonik karakter gösterdiği değere ayarlanmasıdır. Bu çalışmada mikrokapsül duvar yapısını oluşturmak için polikatyon olarak kitosan, jelatin polimerleri, polianyon olarak polivinil alkol ve sodyum alginat polimerleri kullanılmıştır. Kitosan/sodyum alginat,polivinil alkol/jelatin ve kitosan/polivinil alkol duvarlı, n-eykosan, n-hekzadekan ve n-oktadekan çekirdekli ısı depolama özellikli mikrokapsül üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Polimer duvar oranları kitosan/sodyum alginat polimer çifti için 1:1 ve 1:2, polivinil alkol/jelatin çifti için 1,5:1 ve kitosan/ polivinil alkol çifti için 1:2 olarak kullanılmıştır. Mikrokapsül duvar ve çekirdek madde oranı tüm mikrokpsüller için 1:1,5 olarak kullanılmıştır. Emülsiyon oluşturmak için farklı HLB (Hidrofilik-Lipofilik Denge) değerine sahip Span 20, Tween 20, Tween 40 ve Tween 80 yüzey aktif maddeleri kullanılmıştır. Çalışma sonunda elde edilen mikrokapsüllerin ısı depolama ve yayma entalpileri ve sıcaklıkları diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) cihazı ile belirlenirken, kimyasal karakterizasyonu FT-IR spektroskopisi ile yapılmıştır. Mikrokapsüllerin ortalama parçacık boyutu ve parçacık boyut dağılımı parçacık boyutu analiz edici sistem (PSD) kullanılarak belirlenirken, morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, microencapsulation of parafinic phase change materials by complex coacervation method was carried out by using either synthetic or biocompatible natural polymers having hydroxyl, amine and carboxyl reactive groups. In complex coacervation method, an oil core material was emulsified in a polymer colloid containing polycation and polyanion polymer and encapsulated by polymer complex shell structure. Polymer complex shell structure of the microcapsules was formed by ionic interaction between the oppositely charged polymers at certain pH value. The important point is to adjust the pH to the value that the functional groups on polymer chains have ionic character. In this study, chitosan and gelatin as the polycation polymer, polyvinyl alcohol and sodium alginate as polyanion polymer was used to form the microcapsule wall structure. Production and characterization of heat-storing microcapsules with chitosan/sodium alginate, polyvinyl alcohol/gelatin and chitosan/polyvinyl alcohol wall and n-eicosane, n-hexadecane and n-octadecane core were carried out. Polymer wall material ratios were used as 1:1 and 1:2 for chitosan/sodium alginate, 1.5:1, for polyvinyl alcohol/gelatine, and 1:2 for chitosan/polyvinyl alcohol polymer pairs. Microcapsule wall/core material ratio was used as 1:1.5 for all microcapules. Span 20, Tween 20, Tween 40 and Tween 80 as surface active material having different HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) were used. The chemical characterization of microcapsules was made by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy method as heat storage and release enthalpies and temperatures of microcapsules was determined by a Differential Scanning Calorimeter (DSC). The morphology of microcapsules were analyzed Scanning Electron Microscopy (SEM) instruments as particle size and its distribution (PSD) were studied by particle sizer instrument.
Benzer Tezler
- Synthesis of thienothiophene based materials and investigation of their electronic and optoelectronic properties
Tiyenotiyofen bazlı malzemelerin sentezi ve elektronik ve optoelektronik özelliklerinin araştırılması
ESRA ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
- Fabrication and characterization of nickel oxide functionalized graphene oxide-polyacrylamide nanocomposites
Nikel oksit ile fonksiyonelleşmiş grafen oksit-poliakrilamid nanokompozitin üretimi ve karakteristik özelliklerinin incelenmesi
CUMHUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- Yüksek iç fazlı emülsiyon polimer / faz değiştiren malzeme kompozitlerini içeren yenilikçi ısıl enerji depolama malzemelerinin hazırlanması
Preparation of innovative thermal energy storage materials containing high internal phase emulsion polymer/phase change material composites
İBRAHİM KÜBİLAY NEYİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
KimyaTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA KAHRAMAN DÖĞÜŞCÜ
- Synthesis of amphiphilic graft copolymer via click chemistry
Klik kimyası ile amfifilik aşı kopolimer sentezi
EMİNE YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR
- Foto-“click”tepkimesiyle hazırlanan gümüş nanopartikül içeren termoset polimerlerin endüstriyel uygulamaları
Industrial applications of silver nanoparticle containing thermoset polymers prepared by photo--CuAAC click reaction
ELİF ÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN