Grafen oksit nanotabakaların plazma yüzey modifikasyonları ve yağ-su ayrımı için ultrafiltrasyon membran üretiminde kullanılması
Plasma surface modification of graphene oxide nanosheets and their usage in the production of ultrafiltration membranes for oil-water separation
- Tez No: 615322
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KARAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: PECVD, Grafen Oksit, Ultraflitrasyon, Yağ-Su Ayırımı, Yüzey Modifikasyonu, PECVD, Graphene Oxide, Ultrafiltration, Oil/Water Separation, Surface Modification
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu tez çalışmasında fonksiyonel polimerik ince filmler grafen oksit (GO) nano tabakalar üzerine çevre dostu bir teknik olan plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemi (PECVD) ile kaplanmıştır. Yüzeyi ince polimerik film kaplı GO nano tabakalar yağ-su ayrımı için kullanılacak gelişmiş yüzey özelliklerine sahip ultrafiltrasyon (UF) membran üretimi için kullanılmıştır. Fonksiyonel polimer kaplamalar olarak hidrofobik özellikte poli(hekzaflorobütil akrilat) (PHFBA) ve hidrofilik özellikte poli(dietilaminoetil metakrilat) (PDEAEMA) çalışılmıştır. Kaplanan filmlerin kimyasal yapıları FTIR ve XPS analizleri ile açığa çıkarılmıştır. Fonksiyonel ince filmler ile kaplanmış GO katkılı ultrafiltrasyon membranlarının yağ-su ayırımı performansını açığa çıkarmak için su akış hızı ve yağ tutma testleri yapılmıştır. Hidrofilik PDEAEMA-GO nano tabakaları ile katkılanmış membranlarda, hidrofobik PHFBA-GO nano tabakalar ile katkılanmış olan membranlara göre yağ-su ayırımı, kirlilik önleyici direnç ve su geri kazanım oranı bakımından daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Bu durumun PDEAEMA-GO ile polimer matris etkileşiminin daha iyi olmasının yanı sıra, modifiye edilmiş GO nanotabakalar arasındaki aglomerasyonun azalmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. PDEAEMA-GO ile katkılanan membranların saf su akısı değerlerinin modifiye edilmemiş GO ile katkılanmış membranlara göre %85 daha yüksek olduğu; bununla birlikte yağ giderme hızının ise neredeyse değişmediği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this work, an environmentally friendly surface modification method based on plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) was employed to deposit functional polymeric thin films onto graphene oxide (GO) nanosheets which were subsequently used to develop ultrafiltration (UF) membrane with improved surface properties for oily solution treatment. Two different monomers, namely hexafluorobutyl acrylate (HFBA) and diethylaminoethyl methacrylate (DEAEMA) were individually used to modify GO via PECVD method and the results from instrumental analyses confirmed the successful deposition of respective functional material onto the nanomaterials. All the developed membranes were characterized with a series of analytical instruments to support the findings of membrane filtration performance. The results indicated that the membrane incorporated with DEAEMA-GO (coated with hydrophilic polymer) could achieve better results in terms of oil rejection, antifouling resistance and water recovery rate than the membrane incorporated with HFBA-GO (coated with hydrophobic polymer). This is due to the reduced agglomeration between modified GOs as well as better interaction of hydrophilic-coated GOs with polymer membrane. Compared to the pure water flux of the membrane incorporated with unmodified GO, the membrane incorporated with DEAEMA-GO achieve approximately 85% higher value with oil removal rate remained almost unchanged.
Benzer Tezler
- Dalga kılavuzu entegreli grafen – SOI tabanlı fotodiyot üretimi ve karakterizasyonu
The fabrication and characterization of waveguide integrated graphene - SOI based photodiode
ELANUR SEVEN
Doktora
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL
PROF. DR. ELİF ORHAN
- High performance floating gate memories using graphene as charge storage medium and atomic layer deposited high-k dielectric layers as tunnel barrier
Yük depolama ortamı olarak grafen, tünelleme bariyeri olarak atomik katman kaplama tekniğiyle üretilmiş yüksek-k dielektrik kullanılarak oluşturulan yüksek performanslı ikincil kapılı hafıza yapıları
DENİZ KOCAAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYKUTLU DANA
- Kızılötesi (IR) hassas fotodedektör tasarımı ve üretimi
Design and fabrication of infrared (IR) sensitive photodetector
ESRA EFİL KUTLUOĞLU
- Grafen oksit ile kaplanan tekstil yüzeylerinin çevre dostu indirgenmesi, fonksiyonel özelliklerin geliştirilmesi ve incelenmesi
The environmentally friendly reduction of the textile coated with graphene oxide, the development and the examination of functional properties
NERGİS DEMİREL GÜLTEKİN
Doktora
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL USTA
PROF. DR. BAHATTİN YALÇIN
- Mangan oksit /indirgenmiş grafen oksit (MnO2/RGO) kompozit aktif elektrot materyallerin kapasitif performansına mangan oksit nanopartiküllerin yüzey fonksiyonalizasyonunun etkisi
Effect of surface functionalization of manganese oxide on capacitive performance of metal oxide/reduced graphene oxide (MnO2/RGO) composite electrode materials
HOSSAIN BAKHSH NAZARI