Geri Dön

Sıvı fazda grafen üretiminde çalışma koşullarının grafen verimine etkisinin incelenmesi

Investigation of the effects of operating conditions on liquid phase graphene production

  1. Tez No: 582083
  2. Yazar: MUSTAFA EROĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ESİN VAROL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Sürfaktan destekli sıvı faz eksfoliasyon yöntemi ile grafen üretimi

    Graphene production by surfact supported liquid phase exfoliation method

    ALİ SÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖMER GÜLER

  2. Establishing multifunctional graphene fibers for smart textiles

    Akıllı tekstiller için çok fonksiyonlu grafen fiber üretimi

    ÖZER ÇAKAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜLYA CEBECİ

  3. 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

    İngilizce

    2020

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK

  4. 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

    İngilizce

    2010

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM EKİNCİ

  5. 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

    Türkçe

    2019

    Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESİN VAROL