Bazı yağ asidi ötektik karışımlarının PMMA polimer kabuk ile mikro-nano boyutlarında kapsüllerin hazırlanması ve ısıl depolama özelliklerinin belirlenmesi
Preparation of microencapsulation of some eutectic mixtures of fatty acids with PMMA shell in micro-nano sizes and determination of their thermal energy storage properties
- Tez No: 410098
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SARI, PROF. DR. CEMİL ALKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Eğitimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bu çalışmada, çekirdek malzeme olarak bazı yağ asidi ötektik karışımları ve bu çekirdek malzemeyi kaplayacak kabuk malzeme olarak poli metilmetakrilat (PMMA) kullanılmıştır. Elde edilen mikro veya nano ölçekte yeni bir tip mikro-nano faz değişim malzemeleri (FDM) emülsiyon polimerizasyonu yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Bu mikro-nano FDM' nin karakterizasyonu, ısıl enerji depolama özellikleri ve ısıl kararlılıklarının belirlenmesi üzerinde durulmuştur. Böylece, yeterli oranda ısı transferi sağlayabilecek parçacık büyüklüğünde, düzgün küresel yapıda yüksek oranda FDM içeren, ardışık ısıtma ve soğutma işlemleri sonucunda akma göstermeyen, kullanım ömrü uzun, kullanım sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda bozunmayan yeni tip bir seri mikro-nano kapsüllerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında çekirdek materyali olarak farklı faz değişim sıcaklıklarına sahip yağ asidi ötektik karışımları (laurik asit-kaprik asit, laurik asit-stearik asit, laurik asit-miristik asit, palmitik asit-kaprik asit, palmitik asit-laurik asit, palmitik asit-stearik asit, miristik asit-palmitik asit, miristik asit-stearik asit, kaprik asit-miristik asit, kaprik asit-stearik asit) kullanılmıştır. MMA monomerinin bu yağ asidi ötektik karşımları etrafında 3 farklı oranda polimerizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Çapraz bağlayıcı olarak etilen glikol dimetakrilat ve yüzey aktif madde olarak ise triton X-100 kullanılmıştır. Üretilen mikro-nano kapsüllerin morfolojileri polarize optik mikroskop (POM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Mikro-nano kapsüllerin parçacık büyüklüğü ortalama partikül çap dağılımı parçacık büyüklüğü analizörü (PBA) ile belirlenmiştir. Üretilen mikro-nano kapsüllerin erime-katılaşma sıcaklıkları ve entalpileri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) tekniğiyle, ısıl kararlılıkları termogravimetrik analiz (TGA) ve ısıl enerji depolama ömürleri ısıl döngü cihazı (thermal cycler) ile ölçülmüştür. Isıl döngü öncesi ve sonrası kapsüllerin kimyasal karakterizasyonu fourier transform infrared (FT-IR) spektroskopisi kullanılarak incelendi. Ayrıca, üretilen kapsüllerin ısıl iletkenlikleri de ölçüldü.
Özet (Çeviri)
In this study, some fatty acids the eutectic mixtures as the core material and the shell material to cover the core material of poly methyl methacrylate (PMMA) was used. The resulting micro or nano scale a new type of micro-nano phase change materials (PCM) are produced using emulsion polymerization method. These micro-nano-FDM' s characterization, focused on the determination of thermal energy storage properties and thermal stability. Thus, the production of a series of new type of micro-nano capsules with the particle sizes which provide adequate heat transfer, uniform spherical structure, including high PCM content, not being show leakge behavior after successive heating and cooling processes, long usage life, nondegradable at temperatures above the utility temperature were realized. In the scope of the work, eutectic mixtures of paraffins having different phase change temperature were used as core material (n-tetracosenes-n-octadecane, n-octadecane-n-eicosene, n-nonadecane-n-octadecane, n-heptadecane-n-tetracosenes, n-eicosene-n-tetracosenes, n-eicosene-n-nonadecane, n-eicosene-n-heptadecane, n-heptadecane-n-octadecane, n-nonadecane-n-tetracosenes, n-nonadecane-n-heptadecane). MMA monomer polymerisation was carried out around the these ten eutectic mixtures of parafins at three different rates. Etylene glichol dimethacrylate as crooslinking and triton X-100 as surface active agent were used. The morphologies of the produced micro-nano capsules were characterized by polarized optical microscopy (POM) and scanning electron microscopy (SEM) technique. The average particle diameter of the micro-nano capsules were determined by particle size analyzer (PBA). The melting and freezing temperatures and latent heat values of the capsules were measured by using differential scanning calorimetry (DSC) and also their thermal stability and thermal energy storage lifes were determined by using thermogravimetric analysis (TGA) and thermal cycler. The chemical structures of the capsules before and after the thermal cycling were investigated by using Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopic methods. Besides, the thermal conductivities of the fabricated capsules were maesured.
Benzer Tezler
- Bazı yağ asitleri ve ötektik karışımlarının enerji depolayıcı madde olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi
Investigation of useability of some fatty acids and eutectic mixtures as energy storage material
AHMET SARI
- Preparation and characterization of phase change materials to reduce internal temperature changes in refrigerators
Buzdolabı iç sıcaklık değişimini azaltmak amacıyla faz değiştiren malzeme hazırlanması ve karakterizasyonu
ÖZGE PAYANDA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE OSKAY
- Bazı yağ asidi esterlerinin sentezi, karakterizasyonu ve enerji depolama özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis, characterization and determination of energy storage properties of some fatty acid esters
ALPER BİÇER
- The Synthesis of fatty acid esters of some nitrobenzyl alcohols and investigation of their physical properties
Bazı nitrobenzil alkollerin bazı yağ asidi esterlerinin sentezi ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
NESİBE TEZCAN
- Development of molecular spectroscopic multivariate calibration models for the determination of fatty acid and triachyl glycerol compositions of olive oils
Zeytin yağlarının yağ asitleri ve triaçil gliserol kompoziyonlarının belirlenmesi için moleküler spektroskopik çok değişkenli kalibrasyon modellerinin geliştirilmesi
ESRA KUDAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURMUŞ ÖZDEMİR
