Boron fosfat destekli pbı bazlı kompozit membranların hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of boron phosphate reinforcedpbi based composite membranes and examination of properties
- Tez No: 527334
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKAY ÖZAYTEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Boron fosfat, Kompozit membran, PBI hibrit, Boron phosphate, Composite membrane, PBI hybrid
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu çalışmada boron fosfat destekli (BPO4) PBI (polibenzimidazol) bazlı fiber ve döküm kompozit membranlar hazırlanması amaçlanmıştır. Polibenzimidazoller; hidroksamoil klorür ve diamino monomerlerlerinden DMF''li (dimetilformamid) ortamda 150 ᵒC'de katalizörsüz olarak hazırlanmıştır. Fiber için, % 20'lik polibenzimidazol çözeltisi sol-jel yöntemiyle DMF/aseton çözücü çifti kullanılarak PVDF (polivinilidin florür), BPO4 PBI-1 (1:1:1) oranlarında homojenizatörde hazırlanmıştır. Elektrospinle fiber eldesi için; 20 kV gerilim ve 15 cm aralıklı Al folyo üzerine yarım saatlik fiber biriktirmesi yapılmıştır. Çalışmamızda ayrıca PVDF/BPO4/PBI-1:(PBM-1); PVDF/BPO4/PBI-2:(PBM-2); PVDF/PBI-1:(PM-1) ve PVDF/PBI-2:(PM-2) döküm kompozit membranlar sentezlenmiştir. Fiber ve döküm kompozit membranlar için su tutma ve iyon değişim kapasiteleri hesaplanmış, taramalı elektron mikroskobu (SEM), yüzey temas açısı ölçümü, proton iletkenlik ölçümü, fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR), diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termogravimetrik (TGA) analizleri yapılmıştır. PBFM-1, PBM-1vePBM-2 membranlar için BPO4 varlığı X-ışını difraktometresi (XRD) analizinde doğrulanmıştır. Ayrıca PBFM-1 membranının atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile fiberin RMS değeri 113.404 nm olarak bulunmuştur. Farklı sıcaklıklarda proton iletkenlik ölçümleri yapılarak en iyi sonuç PBM-2 döküm membranında 120 °C'de (7.1×10-2 1/Ω×cm) olarak elde edilmiştir. İyon değişim kapasiteleri 3.12-5.68 mmol/g arasında değişmiştir. Bulunan değerlerin Nafion membran için elde edilen değerlerden (0.91 mmol/g) yüksek olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to prepare cast composite membranes which reinforced with boron phosphate (BPO4) and PBI (polybenzimidazole) based fiber. Polybenzimidazoles are prepared from hydroxamoyl chloride and diamino monomers in the DMF (dimethylformamide) atmosphere at 150 ᵒC without catalyst. The 20 % polybenzimidazole solution was prepared in a PVDF (polyvinylidene fluoride), BPO4 PBI-1 (1: 1: 1) homogenizer with a sol-gel method using DMF / acetone solvent pair in order for fiber. Fiber deposition was done on the aluminum foil at a distance of 15 cm with 20 kV voltage in order to provide fiber electrospin. In this study, it also PVDF/BPO4/PBI-1 (PBM-1), PVDF/BPO4/PBI-2 (PBM-2), PVDF/PBI-2(PM-2) and PVDF/PBI-1(PM-1) composite membranes were synthesized. The water uptake and ion exchange capacities were measured for fiber and cast composite membranes; scanning electron microscopy (SEM), surface contact angle measurement, proton conductivity measurement, fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric (TGA) analyzes were performed. BPO4 has been confirmed in the presence of X-ray diffractometry (XRD) analysis for PBFM-1, PBM-1ve PBM-2 membranes. In addition, the RMS value of the fiber of the PBFM-1 membrane was found to be 113.404 nm by the atomic force microscope (AFM). Proton conductivity measurements were made at different temperatures and the best results were reached at PBM-2 casting membrane at 120 ° C (7.1 × 10-2 1 / Ω × cm). The ion exchange capacities were ranged from 3.12 to 5.68 mmol g. It observed that founded values were higher than the values (0.91 mmol /g) obtained for Nafion membrane.
Benzer Tezler
- Thermal characterization of composites of polyamide-6 and polypropylene involving boron compounds via direct pyrolysis mass spectrometry
Boron bileşikleri içeren poliamid-6 ve polipropilen kompozitlerinin direkt piroliz kütle spektrometresi ile ısıl nitelendirilmesi
GÜLLÜ CEYDA İŞBAŞAR AFACAN
Doktora
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JALE HACALOĞLU
PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
- Bor fosfat katkılı termal şoka dayanıklı seramikler
Thermal shock resistant ceramic with borane phosphote addetive
ALİ SACİD AĞIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÜRÜ
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT BARAN
- Yeni yüksek performanslı poliimidlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of novel high performance polyimides
EMRAH ÇAKMAKÇI
Doktora
Türkçe
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA GÜNGÖR
- Yakıt hücrelerinde kullanmak üzere yüksek sıcaklığa dayanıklı kompozit membran sentezi
Synthesis of high temperature resistant membrane for the fuel cells
ALPAY ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İRFAN AR
- UV ve termal yolla sertleşebilen hibrit siyanat esterlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of UV and thermal dual curable hybrid cyanate esters
FERHAT ŞEN