Kimyasal ve termal yöntemlerle sentezlenmiş grafen katkılı poli(akrilonitril-vinil asetat) nanolifli kompozit tekstil yüzeylerin üretimi, karakterizasyonu ve elekromanyetik kalkanlama özelliklerinin incelenmesi
Production and characterization of nanofiber composite textile surface obtained form graphene, synthesized by chemical and thermal methods, doped poly (acrylonitryl-vinyl acetate) and the investigation of their electromagnetic shielding properties
- Tez No: 633786
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TİYEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 164
Özet
Bu tez çalışmasının amacı, elektrik iletkenliği çok yüksek olan grafenin, kumaş yapısı içerisinde kullanılması ile üretilen kompozit kumaşlara elektromanyetik kalkanlama etkinliği (EMKE) kazandırmaktır. Kompozit kumaşlara EMKE etkinliği kazandırmak için, tez kapsamında sentezlenen kimyasal yöntemle indirgenmiş grafen oksit (RGO) ve piyasadan hazır olarak temin edilen termal yöntemle indirgenmiş grafen oksit (TRGO) kullanılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, modifiye Hummers yöntemiyle grafitten grafen oksit (GO) sentezlenmiştir. İkinci aşamada, kimyasal yöntem kullanılarak indirgenmiş grafen oksit (RGO) üretilmiştir. Üçüncü aşamada ise, ağırlıkça %25/75 oranında hazırlanan grafen katkılı poli (akrilonitril-vinil asetat) elektro çekim çözeltisinden çok iğneli elektro çekim cihazı ile nanolif yüzeyler üretilmiştir. Son olarak, kalandırlama yöntemiyle nanolif yüzeyler birleştirilerek, kompozit kumaş yapıları elde edilmiştir. Üretilen GO, RGO, grafen katkılı nanofiber yüzeylerin ve çok katlı kompozit kumaşların yapısal, morfolojik, fiziksel ve termal özelliklerini incelemek için çeşitli test ve analizler yapılmıştır. Sentezlenen GO ve RGO'nun yapısal karakterizasyon sonuçlarının, literatür ile uyumlu olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlardan, GO ve RGO'nun başarılı bir şekilde sentezlendiği anlaşılmıştır. Nanolif yüzeylerin morfolojik karakterizasyonu sonucunda, P(AN-VAc) çözeltisine eklenen RGO'nun, P(AN-VAc) nanolif yüzeyin özelliklerini olumsuz etkilemediği gibi daha ince nanolif oluşumunu desteklediği anlaşılmıştır. Çok katlı kompozit kumaş yapıların EMKE ölçümleri, ASTM D 4935 standardına göre yapılmış olup, RGO ve TRGO katkısının EMKE değerine etkisi incelenmiştir. RGO ve TRGO'nun EMKE değerleri kıyaslandığında, kimyasal yöntem ile üretilen RGO'nun elektromanyetik kalkanlamaya etkisinin daha iyi olduğu anlaşılmıştır. Tayvan Tekstil Araştırma Enstitüsünün belirlediği standartlara göre RGO katkılı kompozit kumaşların EMKE değerleri“AAAAA”mükemmel sınıfta yer alırken, TRGO katkılı kompozit kumaşların EMKE değerlerinin“AAA”iyi sınıfında yer aldığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The purpose of this thesis study is gain electromagnetic shielding effectiveness (EMKE) to the composite fabrics formed by using the graphene, which has a very high electrical conductivity. In order to give EMKE effectiveness to composite fabrics, graphene oxide (RGO) reduced by chemical method synthesized under thesis and graphene oxide (TRGO) reduced by thermal method available commercially from the market are used. In the first stage of the study, graphene oxide (GO) was synthesized from graphite by the modified Hummers method. In the second stage, reduced graphene oxide (RGO) was produced using the chemical method. In the third stage, nanofiber surfaces were produced in a multi-needle electrospinning using graphene-added poly (acrylonitrile-vinyl acetate) electrospinning solution prepared by 25/75% by weight. Finally, multi-layered composite fabrics were obtained by combining with calendering method from nanofiber surfaces. Various tests and analyzes were carried out to examine the structural, morphological, physical and thermal characterizations of GO, RGO, graphene-added nanofiber surfaces and multi-layered composite fabrics. It has been seen that the structural characterization results of the synthesized GO and RGO are compatible with the literature. It is understood from these results that GO and RGO have been successfully synthesized. As a result of the morphological characterization of the nanofiber surfaces, it is understood that the RGO added to the P(AN-VAc) solution did not negatively affect the properties of the P(AN-VAc) nanofiber surface, as well as supporting thinner nanofiber formation. EMKE measurements of multi-layered composite fabrics were made according to ASTM D 4935 standard and the effects of RGO and TRGO additive on EMKE value were examined. When the EMKE values of RGO and TRGO are compared, it is understood that the electromagnetic shielding effect of RGO produced by chemical method is better. According to the standards determined by Taiwan Textile Research Institute, EMKE values of multi-layered composite fabrics with RGO additives are in the excellent class“AAAAA”, while EMKE values of multi-layered composite fabrics with TRGO additives are in the“AAA”good class.
Benzer Tezler
- Fabrication of SWCNT/AgNW/PEDOT: PSS nanocomposite transparent conductive films
Karbon nanotüp/gümüş nanotel/PEDOT: PSS nanokompozitlerden transparan ve iletken ince filmlerin üretilmesi
SERRA MELEK AKYÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Grafen-bakır heteroyapıların üretimi, karakterizasyonu ve ısı dağıtım performanslarının incelenmesi
The synthesis and characterization of graphene-copper heterostructures and investigation of their heat dissipation performances
ÖMER REFET ÇAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZARİFE GÖKNUR BÜKE
- Sülfolanmış polisülfon nanokompozit membranlar hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of nanocomposite sulfonated polysulfon membranes
BÜŞRA KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Preparation and characterization of different graphene based-materials and investigation in graphene/silicon schottky junction solar cell
Farklı grafen esaslı malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyonu ve grafen/silisyum schottky eklemli güneş hücresinin incelenmesi
ALA KHALAF JEHAD
Doktora
İngilizce
2021
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL KOCABAŞ
DOÇ. DR. METİN YURDDAŞKAL
- Synthesis, characterization and biocompatibility tests of magnetic nanoparticles
Manyetik nanopartiküllerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve biyouyumluluk testlerinin gerçekleştirilmesi
AYSA AZMOUDEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DUYGU AĞAOĞULLARI