Geri Dön

Development of novel poly(viny alcohol)/graphene nanocomposites

Poli(vinil alkol)/grafen nanokompozitlerin geliştirilmesi

  1. Tez No: 490293
  2. Yazar: MELİKE GÖZÜTOK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLAL TÜRKOĞLU ŞAŞMAZEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Atılım Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Çalışmanın amacı, polivinil alkol (PVA) ve grafenin formlarından indirgenmiş grafen oksit (rGO) ve kimyasal buharla biriktirilmiş (CVD) tek tabaka grafenin elektroeğirilmesiyle olası uygulamalarda (paketleme, elektriksel, termal ve doku mühendisliği) kullanılmak üzere yeni nanokompozitlerin elde edilmesidir. Bu amaç doğrultusunda iki farklı yöntem kullanılmıştır. Bunlardan ilki satın alınan PVA ve farklı yüzdelerdeki (ağırlıkça % 0.5 ve 1) rGO karışımının elektroeğirilmesiyken, diğeri PVA'nın CVD tek tabaka grafene elektroeğirilmesidir. Elde edilen nanokompozitlerin UV ışını ile çapraz bağlanmasının ardından, her iki tip malzemenin karakterizasyon özelliklerinin belirlenmesi; kalınlık, iletkenlik ve yüzey temas açısı (CA) ölçümleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), termogravimetrik (TGA) ve su, mekanik ve degredasyon (bozunma) testleri ve PBS şişme ve büzüşme davranış tayinleri ile yapılmıştır. Bunun yanı sıra rGO/PVA nanokompozitlerinin kimyasal kompozisyonları Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrofotometre (FTIR), kristal yapıdaki değişim X-ışını Kırınım (XRD) ile incelenmiş ek olarak su buharı geçirgenlik analizleri (WVTR) yapılmış; PVA elektroğrilmiş CVD tek tabaka grafen nanokompozitleri için ayrıca optik mikroskop ve Raman analizleri yapılmıştır. Bu analizler sonucunda, en yüksek fiber çapı ~340 nm ile elektroeğirilmiş %0.5 rGO+PVA nanokompozitleri için ölçülürken, en yüksek elektrik iletkenlik değeri elektroeğirilmiş % 1.0 rGO+PVA nanokompozitleri için ~11 μS.cm-1 olarak bulunmuştur. Bu analizlere ek olarak, hazırlanan nanokompozitlerin hücre-materyal etkileşimleri MG-63 hücre hattı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tüm bu analizlerin sonucunda % 1.0 rGO+PVA tipi nanokompozitin olası uygulamalarda (paketleme, elektriksel, termal ve doku mühendisliği) kullanmak üzere oldukça uygun ve yararlı bir malzeme olduğu anlaşılmıştır.

Özet (Çeviri)

The aim of this study was to develop nanocomposites by electrospinning with poly (vinyl alcohol) (PVA) and the forms of graphene, reduced graphene oxide (rGO) and Chemical Vapor Deposited (CVD)-grown monolayer graphene, in order to use them in possible applications such as packaging, electrical, thermal and tissue engineering. For this purpose, 2 major different approaches were utilized. First approach was electrospinning of PVA and rGO blend with different rGO contents (0.5 and 1 wt %), while the second approach was electrospinning of PVA solution onto a CVD-grown monolayer graphene. After crosslinking of the nanocomposites, the common characterizations were done by thickness and contact angle (CA) measurements; scanning electron microscopy (SEM), mechanical property and thermogravimetric (TGA) analyses; PBS absorption and shrinkage tests, in vitro degradation and electrical conductivity measurements. Besides, chemical examinations were done via Fourier Transmission Infrared Spectroscopy (FTIR) analyses, crystallinity observations were done with X-ray Diffraction (XRD) and water vapor transmission rate (WVTR) analyses for PVA/rGO nanocomposites while optical microscopy and Raman analyses were performed for PVA electrospun CVD-grown monolayer graphene nanocomposites. The highest fiber diameter belonged to electrospun PVA+0.5 wt% rGO (~388 nm) nanocomposites whereas the lowest fiber diameter was measured for the electrospun PVA mats (~340 nm). On the other hand, the highest electrical conductivity was recorded as ~11 μS.cm-1 for electrospun PVA+1.0 wt% rGO. Additionally cell-material interactions were observed with MG-63 osteosarcoma cell-line. At the end, it was suggested that electrospun PVA+1.0 wt% rGO nanocomposites were highly suitable candidates to be used in possible applications.

Benzer Tezler

  1. Protein ilaçların kontrollü salımı için poli (2-hidroksietil metakrilat)-bazlı süpergözenekli hidrojellerin geliştirilmesi

    Development of poly (2-hydroxyethyl methacrylate)-based superporous hydrogels for controlled release of protein drugs

    PINAR TÜRKYILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU

  2. Development of novel polymer electrolytes for electrical double layer supercapacitors

    Elektriksel çift katmanlı süperkapasitörler için özgün polimer elektrolitlerin geliştirilmesi

    BANU KARAMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Enerjiİstanbul Üniversitesi

    Biyo ve Nano Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLVEN MUTLU

  3. Development of novel controlled release formulations of anti-TNF for rheumatoid arthritis and modeling of release behaviors

    Romatoid artirit tedavisine yönelik anti-TNF için yenilikçi kontrollü salım formülasyonlarının geliştirilmesi ve salım davranışlarının modellenmesi

    ÖZGE ERDEMLİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEN TEZCANER

    DOÇ. DR. DİLEK KESKİN

  4. Doku mühendisliğinde kullanılacak yeni polimerik biyomalzemelerin geliştirilmesi

    Development of novel biomaterials for tissue engineering applications

    ZÜMRÜT SEDEN AKDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN

  5. LDI-MS analizleri için etkin ve seçici yeni hedef yüzeylerin geliştirilmesi

    Development of novel target surfaces for effective and selective analysis in LDI-MS applications

    GÜLGÜN AYLAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyoteknolojiHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEMED DUMAN

    DOÇ. DR. ÖMÜR ÇELİKBIÇAK