Elektrospin metodu ile hazırlanan polimer/MWCNT nanofiberlerin özelliklerine MWCNT çapının ve uzunluğunun etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of MWCNT diameter and length on properties of polymer/MWCNT nanofiber prepared by electrospinning method
- Tez No: 513524
- Danışmanlar: PROF. DR. SABRİ ALPAYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Chemistry, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Elektrospin 50 ile 500 nm çap aralığında ultra ince polimer lifleri üretmek için kullanılan bir yöntemdir. Nanofiberler çok yüksek yüzey/ağırlık oranına sahip oldukları ve geniş bir yelpazede özel potansiyel uygulamalar açan özellikler sergilediğinden, nanofiberlere ilgi son birkaç yıl içinde büyük ölçüde artmıştır. Nanofiberler filtrasyon, bataryalar, güneş pilleri gibi enerji uygulamaları, nano-elektronik, fonksiyonel tekstil, nano-kompozitler, tıbbi doku mühendisliği, ilaç salınımı, yara pansumanı gibi tıbbi uygulamalar için kullanılmaktadır. Karbon nanotüp (CNT), olağanüstü fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı bilim ve mühendislik alanlarının çoğunda büyük ilgi uyandırmıştır. Geliştirilmiş özelliklere sahip yüksek potansiyelli kompozitlerin üretilmesi için, mikro ve nanoölçekli partiküller, polimerler için dolgu malzemesi olarak düşünülmüştür. Kompozitlere dahil edilerek daha iyi fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip ileri dolgu maddesi olarak kullanım potansiyeli, CNT'yi geniş bir uygulama yelpazesinde ideal bir aday yapmaktadır. Bilimsel ve teknik uygulamalar alanında nanopartikül takviyeli polimer kompozitler en yetenekli malzemelerden biridir. Geleneksel takviye ile birlikte nanoparçacıkların benzersiz özelliklerinin mükemmel özelliklere yol açtığı nanokompozit alanındaki araştırmalarla ortaya çıkarılmıştır. Bu çalışmada, çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNT) ile matris polimeri olarak poliakrilonitril (PAN) içeren nanofiberler, farklı uzunluk ve çapa sahip MWCNT kullanılarak üretildi. PAN-esaslı kompozit nanofiberleri üretmek için elektrospin yöntemi kullanıldı. Homojen dağılımla elde edilen lifler taramalı elektron mikroskobu (SEM) cihazında farklı uzunluk ve çapa sahip MWCNT'nin lif üzerinde nasıl bir değişime sebebiyet verdiği gözlemlendi. Lifler fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), raman spektroskopisi gibi bazı yöntemlerle karakterize edildi. Ayrıca nanofiberlerin su akısı çalışmaları gerçekleştirildi. Sonuç olarak MWCNT'nin çapının ve uzunluğun artması liflerin olumsuz yönde etkilenmesine sebep olmuştur. Su akısı analizinde ise kısa MWCNT'lerle elde edilen fiberlerin su akısının uzun olanlardan daha iyi olduğu belirlendi.
Özet (Çeviri)
Electrospinning is a method used to produce ultra-fine polymer fibers at an average diameter range of 50 to 500 nm. Interest in nanofibres has greatly increased over the last few years as nanofibers have a very high surface to weight ratio and exhibit special potential applications in a wide range of applications. Nanofibers is used for filtrasyon, energy applications such as batteries, solar batteries, nano-electronics, functional textiles, nano-composites, medical applications such as medical tissue engineering, drug delivery, wound dressing,. Carbon nanotubes (CNT) have attracted a great deal of interest in the scientific and engineering fields due to their outstanding physical and chemical properties. For the production of high-potency composites with improved properties, micro- and nanoscale particles are considered as fillers for polymers. CNT is an ideal candidate for a wide range of applications, with potential for use as advanced filler material with better physical and chemical properties by including in composites. Nanoparticle reinforced polymer composites in the scientific and technical applications are among the most capable materials. With the traditional reinforcement, nanocomposite research has revealed that the unique properties of nanoparticles lead to excellent properties. In this work, nanofibers containing multiwall carbon nanotubes (MWCNT) and polyacrylonitrile (PAN) as matrix polymer were produced using MWCNT with different length and diameter. Electrospinning method was used to produce PAN-based composite nanofibers. The fibers obtained by homogeneous distribution were observed to have a change in fiber on MWCNT with different length and diameter in the scanning electron microscope (SEM) device. The fibers were characterized by some methods such as fourier transformation infrared spectroscopy (FT-IR), and raman spectroscopy. In addition, water flow studies of the nanofibers were performed. As a result, the increase in diameter and length of MWCNT has caused the fibers to be adversely affected. In the water flow analysis, it was determined that the fibers obtained with short MWCNTs had better water flow than long ones measurements.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of electrically conductive polypyrrole derivatives-poly(acrylonitrile-co-methyl methacrylate) composites and nanofiber formation
İletken polipirol türevleri-poli(akrilonitril-ko-metil metakrilat) kompozit ince film ve nanolif oluşumu ve karakterizasyonu
ULVİYE DALGIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Investigation of capacitive behaviour of emulsion polymerized pedot and its nanocomposites
Emülsiyon polimerizasyonu ile sentezlenen pedot ve nanokompozitlerinin kapasitif özelliklerinin incelenmesi
DENİZ GÜLERCAN
Doktora
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Elektro eğirme makinelerinde çözelti besleme sistem tasarımı
On electro spinning machines solution-feeding system design
MÜSLÜM DEMİRCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN YÜKSEK
- Enerji yoğunluğu yüksek süperkapasitörler için karbon nanofiber yapıların geliştirilmesi
The development of carbon nanofiber structures for high energy density supercapacitors
BURCU ÜSTÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN NACİ KOÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMRAN KURTAN
- Syntheses, characterizations, and device fabrications of organic molecules for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında kullanılmak üzere organik moleküllerin sentezi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları
SEBAHAT TOPAL