Sıvı fazda grafen üretiminde çalışma koşullarının grafen verimine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of operating conditions on liquid phase graphene production
- Tez No: 582083
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESİN VAROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Son yıllarda grafen ve grafen bazlı malzemeler nanoteknoloji alanında büyük ilgi çekmektedir. Ancak, grafenin yığın üretiminde basit ve uygun maliyetli yöntemlerin sınırlı olması, birçok teknolojik uygulamada yaygın kullanımını kısıtlamaktadır. Bu çalışmada, grafitin elektrokimyasal ayrıştırılması ile çok katmanlı grafen tabakaların üretimi için basit ve etkili bir yaklaşım ortaya konmuştur. Elektrolit çözelti tipi ve derişiminin elektrokimyasal eksfoliasyon ve sonikasyon ile yüksek verimde çok tabakalı grafen sentezi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Elektrokimyasal eksfoliasyonda 0,05, 0,1, 0,5 ve 1 M olmak üzere dört farklı derişimde hazırlanan HCl, H2SO4 ve NaOH çözeltileri kullanılmış olup, 1M H2SO4 çözeltisi varlığında 0,011 mg/ml ile en yüksek grafen derişimine ulaşılmıştır. Karakterizasyon için parçacık boyut dağılımı, FT-IR, XRD, Raman, TEM, SEM ve TGA analizleri yapılmıştır. Elde edilen çok katmanlı grafen epoksi bazlı yaş boyaya farklı oranlarda karıştırılarak, grafenin kaplamada korozyon direncine olan etkileri ASTM B117 standartlarına göre değerlendirilmiştir. Sonuç olarak; sıvı fazda grafen eldesinde kısa süreli elektrokimyasal eksfoliasyon sonrasında uygulanan sonikasyon yöntemiyle uygun koşullarda çalışıldığında, göreceli olarak yüksek dönüşümde birkaç ya da çok katmanlı grafen elde edilebileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, graphene and graphene-based materials have shown great promise in the field of nanotechnology. However, the limited use of simple and cost-effective methods in mass production of graphene limits its widespread use in many technological applications. In this study, a simple and effective approach for the production of multilayer graphene sheets by electrochemical exfoliation of graphite has been demonstrated. The effect of electrolyte solution type and concentration on electrochemical exfoliation and sonication, and high yield multilayer graphene synthesis was investigated. In electrochemical exfoliation, HCl, H2SO4 and NaOH solutions prepared in four different concentrations as 0,05, 0,1, 0,5 and 1 M and the highest graphene concentration of 0,011 mg/ml was obtained when 1 M H2SO4 used. Particle size distribution, FT-IR, XRD, Raman, TEM, SEM and TGA analyzes were performed for characterization. The multilayer graphene flake was mixed with epoxy paints in different ratios, and the effect of graphene on corrosion resistance was evaluated according to ASTM B117 standards. As a result, for liquid-phase graphene production via electrochemical exfoliation followed by sonication, it is determined that a few-layer or multilayer graphene can be obtained in a relatively high conversion under proper conditions.
Benzer Tezler
- Sürfaktan destekli sıvı faz eksfoliasyon yöntemi ile grafen üretimi
Graphene production by surfact supported liquid phase exfoliation method
ALİ SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER GÜLER
- Establishing multifunctional graphene fibers for smart textiles
Akıllı tekstiller için çok fonksiyonlu grafen fiber üretimi
ÖZER ÇAKAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ
- Laser induced graphene based flexible gas sensor for wearable electronics
Giyilebilir elektronikler için lazer kaynaklı grafen bazlı esnek gaz sensörü
MEHMET MERT BÜYÜKTURGAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Liquid phase exfoliation of graphite to obtain graphene-like sheets
Grafen benzeri tabaka eldesi için sıvı fazda grafit ayrıştırması
PAKİZE GÜLÇİN UYGUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKREM EKİNCİ
- Grafit esaslı karbon nanoakışkan eldesi ve ısı değiştirici sistemlerinde kullanımının araştırılması
Investigation of graphene based carbon nanofluids and their use in heat exchanger systems
NİLPERİ UYSAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN VAROL