Design of functional materials using liquid crystals as molecular templates
Sıvı kristallerin moleküler şablon olarak kullanılmasıyla fonksiyonel malzemelerin tasarlanması
- Tez No: 521071
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE BÜKÜŞOĞLU, PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Sıvı kristaller, taşıdıkları akışkanlık ve bir dereceye kadar yönelim düzenlerini koruyabilme özellikleriyle aynı anda katı ve sıvı faz özelliği gösterebilen malzemelerdir. Bu özellikleriyle; polimerik malzemelerin tasarımları ve mikropartiküllerin organizasyonlarının kontrol edilebilmesi için şablon olarak kullanılabilmektedir. Bu çalışmanın ilk bölümünde, kalınlığı 20 ile 200 mikrometre arasında değişen polimerik filmleri oluşturan polimer zincirinin ve içerdikleri gözeneklerin yöneliminin belirlenebilmesi ve gözenek boyutunun kontrol edilebilmesi üzerine çalışılmıştır. Sentezlenen malzemeler; ısıl, optik ve mekanik karakterizasyon metotlarının yanı sıra azot adsorpsiyonu ile gözenek ölçümü ve elektron mikroskobu ile görüntüleme yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Bu analizlerin sonucunda, gözenek boyutunun (çap boyutu 5 ile 50 nm arasındadır) ve doğrultusunun kontrol altına alınabileceği ve yönelime bağlı mekanik özellik gösteren, ayırma işlemleri, sensör uygulamaları ve biyomedikal cihazlar gibi farklı uygulamalarda yer alabilecek bir malzemenin sentezinin mümkün olduğu gösterilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümündeyse, farklı şekillerdeki inorganik mikroparçacıkların sıvı kristal ortamda oluşturdukları yapılar incelenmiştir. Bu analizlerde yuvarlatılmış kenarlı, kesik kenarlı ve keskin kenarlı, boyutları 2 ile 6 mikrometre arasında değişen küp şeklindeki zeolite 4A parçacıkları kullanılmıştır. Ayrıca yaprak şeklindeki 400 nm kalınlığında, uzunluğu 5 ile 10 µm, genişliği 1 ile 4 µm arasında değişen ZIF-L parçacıkları kullanılmıştır. Çalışmaların sonunda, parçacıkların yöneliminin istenen doğrultuda sağlanılabildiği ve sıvı kristalin tutunma koşulları değiştirildiğinde üç boyutlu kusur yapılarının oluştuğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Liquid crystal (LC) is a phase of material which is intermediate to a crystalline solid and an isotropic liquid such that the molecules flow but retain a degree of long-range orientational ordering. LCs, due to their long range orientational ordering and fluidic properties, can be used in templated synthesis of polymeric materials as well as self assembly of the microparticles incorporated into the LCs. In the first part of this thesis, we sought to provide control over alignment of the polymer chains, alignment and size of the pores within polymeric films with thickness of 20-200 m. For the synthesized polymeric materials, we used characterization methods such as thermal, optical, mechanical, nitrogen adsorption porosimetry and electron microscopy. As a result of these analysis, we found that it is possible to control both size distribution (between 5-50 nm-in-diameter) and alignment of pores, and the material exhibit alignment-dependent mechanical properties which are sufficient to be used in different applications such as separation, soft robotics, sensors and biomedical devices. In the second part of the thesis, we investigated the self-assembly of the inorganic particles of different shapes incorporated into LCs. The zeolite 4A particles used were cubic particles with truncated, sharp or round edges in a size range of 2-6 µm. The ZIF-L particles used were leave shaped particles with 400 nm thickness and 1-4 and 5-10 µm in length and width, respectively. The particles were observed to orient in a preferred direction and mediate anchoring conditions that lead to three-dimensional defect structures.
Benzer Tezler
- Laktat türevi yeni muz şekilli sıvı kristaller ve kompozitlerinin sentezi, mesomorfik ve elektro-optik özelliklerinin incelenmesi
Lactate derived new banana-shaped liquid crystals and their composites: Synthesis, characterization and investigation of electro-optical properties
AYKUN ÖZKONSTANYAN
- Synthesis of conducting polymers and investigation of their electrical properties
İletken polimerlerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
ESMA AHLATCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
DOÇ. DR. MUSTAFA OKUTAN
- Bifenil çekirdek gruplu kalamitik sıvı kristallerin özelliklerinin MM ve QM yöntemleriyle incelenmesi
The Study of the properties of the calamitic liquid crystals with biphenily core by using the methods of NM and QM
ÜMİT NAZLI TÜRKTEN
- Piridin esaslı kiral kalamitik sıvı kristaller
Pyridine based chiral calamitic liquid crystals
DENİZ VARDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIZ BİLGİN ERAN
DOÇ. DR. HALE OCAK
- Synthesis of new mesogens and investigation of their liquid crystalline properties
Yeni mezojenlerin sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi
BURAK KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL