Geri Dön

Design of functional materials using liquid crystals as molecular templates

Sıvı kristallerin moleküler şablon olarak kullanılmasıyla fonksiyonel malzemelerin tasarlanması

  1. Tez No: 521071
  2. Yazar: ASLI KARAUSTA
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE BÜKÜŞOĞLU, PROF. DR. HALİL KALIPÇILAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE OCAK

  2. Synthesis of conducting polymers and investigation of their electrical properties

    İletken polimerlerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    ESMA AHLATCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL

    DOÇ. DR. MUSTAFA OKUTAN

  3. 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

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİYE ÇINAR

  4. Piridin esaslı kiral kalamitik sıvı kristaller

    Pyridine based chiral calamitic liquid crystals

    DENİZ VARDAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELKIZ BİLGİN ERAN

    DOÇ. DR. HALE OCAK

  5. Synthesis of new mesogens and investigation of their liquid crystalline properties

    Yeni mezojenlerin sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi

    BURAK KORKMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL

    PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL