Development of novel poly(viny alcohol)/graphene nanocomposites
Poli(vinil alkol)/grafen nanokompozitlerin geliştirilmesi
- Tez No: 490293
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLAL TÜRKOĞLU ŞAŞMAZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2012
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU
- Development of novel polymer electrolytes for electrical double layer supercapacitors
Elektriksel çift katmanlı süperkapasitörler için özgün polimer elektrolitlerin geliştirilmesi
BANU KARAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul ÜniversitesiBiyo ve Nano Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLVEN MUTLU
- Development of novel phase change materials with classical and supramolecular approaches
Klasik ve supramoleküler yaklaşımlarla yeni faz değişim malzemelerinin geliştirilmesi
EDA RENDE KILIÇ
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH AYDOĞAN
PROF. DR. AHMET ALPER AYDIN
- Doku mühendisliğinde kullanılacak yeni polimerik biyomalzemelerin geliştirilmesi
Development of novel biomaterials for tissue engineering applications
ZÜMRÜT SEDEN AKDEMİR
Doktora
Türkçe
2009
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN
- Development of novel nanomaterials for non-viral gene delivery
Viral olmayan gen taşıma uygulamaları için yeni nanomalzemelerin geliştirilmesi
NUR PINAR SANCAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyolojiFatih ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEVİM IŞIK
DOÇ. DR. MEHMET ŞENEL