Geri Dön

ZnO nanopartikül katkılı yeni kalamitik sıvı kristallerin sentezi ve mesomorfik incelemeleri

Synthesis and mesomorphic investigation of new calamitic liquid crystals doped with ZnO nanoparticles

PDF İndir

  1. Tez No: 681894
  2. Yazar: YAĞMUR BİNGÖL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALE OCAK, DOÇ. DR. HATİCE HANDE MERT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Organik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 135

Özet

Sıvı kristaller, katı ve sıvılar arasındaki maddenin halini temsil eder. Günümüzde sıvı kristaller LCD ekranlar, sensörler, optik sistemler ve dijital göstergeler başta olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Kalamitik sıvı kristaller düz çubuksu bir çekirdek ve çekirdeğin iki ucunda bulunan hareketli sübstitüentlerden oluşur. Ayrıca aromatik halkalar arasında yer alan bağlantı birimleri, molekülün esnekliğini ve uzunluğunu arttırır ve mesofazın ortaya çıkması için uygun bir geometri sağlar. Nanopartiküller ilginç elektro-optik, elektrik ve dielektrik özelliklere sahip yeni hibrid malzemelerin eldesi ve mevcut özelliklerin iyileştirilmesi için sıvı kristallere eklenmektedirler. ZnO nanopartiküller, eşsiz lüminesans özellikleri, mekanik ve termal kararlılıkları, toksik olmamaları, biyouyumlulukları ve düşük maliyetleri nedeniyle tercih edilmektedirler. Gaz sensörleri, güneş pilleri, lüminesans malzemeler, şeffaf iletken kaplamalar gibi çeşitli cihazlarda optik ve elektrik özellikleri nedeniyle yer almaktadırlar. ZnO nanopartikül katkılı ferroelektrik sıvı kristal sistemlerde, elektro-optik aygıtlar için önemli olan düşük voltaj tüketimi ve iyileşmiş optik kontrast ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, ester bağlantı gruplarıyla birbirine bağlanmış dört aromatik halkadan oluşan bir tarafı polar grubun sübstitüe olduğu, diğer tarafta (S)-3,7-dimetiloktiloksi kiral uç zincirin yer aldığı kalamitik sıvı kristallerin dizaynı, sentezi, yapısal ve mesomorfik karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları 1H-NMR ve 13C-NMR ile aydınlatılmış olup sıvı kristal özellikleri optik polarizasyon mikroskobu ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ile belirlenmiştir. Elde edilen sıvı kristal moleküle, yüzeyi setiltrimetilamonyum bromür ile çözeltide fiziksel adsorpsiyon tekniği yoluyla modifiye edilmiş ZnO nanopartiküllerin katkılandırılmasıyla yeni kompozit malzemeler elde edilmiştir. Modifiye edilen ZnO nanopartiküllerin karakterizasyonu FT-IR ve SEM ile, hazırlanan LC/nanokompozit malzemenin özellikleri SEM, DSC ve polarizasyon mikroskobu ile incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

Liquid crystals represents state of matter between the solid and liquids. Today, liquid crystals are used in many fields, especially in LCD displays, sensors, optical systems and digital displays. Calamitic liquid crystals consist of a flat rod-like core and mobile substituents located at both ends of the core. In addition, the link units located between the aromatic rings increase the flexibility and length of the molecule and provide a suitable geometry for the emergence of mesophase. Nanoparticles are added to liquid crystals to obtain new hybrid materials with interesting electro-optical, electrical and dielectric properties and to improve existing properties. ZnO nanoparticles are preferred because of their unique luminescence properties, mechanical and thermal stability, non-toxicity, biocompatibility and low cost. They are involved in various devices such as gas sensors, solar cells, luminescent materials, transparent conductive coatings due to their optical and electrical properties. Ferroelectric liquid crystal systems doped with ZnO nanoparticles result in lower voltage consumption and improved optical contrast, which is important for electro-optical devices. In this study, the design, synthesis, structural and mesomorphic characterization of calamitic liquid crystals, consisting of four aromatic rings linked by ester linking groups, with a polar group on one side and a (S)-3,7-dimethyloctyloxy chiral end chain on the other side, were carried out. The structures of the synthesized compounds were elucidated with 1H-NMR and 13C-NMR, and their liquid crystal properties were determined by optical polarization microscopy and differential scanning calorimetry (DSC). New composite materials were obtained by doping ZnO nanoparticles, the surface of which was modified with cetyl trimethyl ammonium bromide through physical adsorption technique in solution, to the obtained liquid crystal molecule. The characterization of the modified ZnO nanoparticles was investigated by FT-IR and SEM, and the properties of the prepared LC/nanocomposite material were investigated by SEM, DSC and polarization microscope.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    455355

    Püskürtmeli kurutma ve termal bozunma prosesleri ile ZnO esaslı partiküllerin ve kompozit yapıların sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Characterization and synthesis of ZnO based particles and composite structures via spray drying and thermal decomposition processes

    ŞEYMA DUMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Seramik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÖZKAL

  2. Tez No

    790576

    Modifiye nanopartikül katkılı terftalat türevi kiral sıvı kristallerin sentezi ve mesomorfik karakterizasyonu

    The synthesis and mesomorphic characterization of terphthalate derived chiral liquid crystals doped with modified nanoparticles

    DUYGU ÖZTÜRK ÇİÇEKCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE OCAK

  3. Tez No

    709893

    Studies on suspension of some inorganic nanoparticles as additive in motor engine/lubrication oils

    Bazı anorganik nanoparçacıkları motor yağı katkısı olarak askıda tutma çalışmaları

    ZULHICE TANRISEVEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET GÜL

  4. Tez No

    729861

    Azeotrop metilal/metanol karışımlarının pervaporasyon prosesi ile saflaştırılması

    Purification of azeotrope methylal/methanol mixtures by pervaporation process

    RÜMEYSA YAVUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA ÜNLÜ

  5. Tez No

    682529

    Nanopartikül katkılı parafinin ısıl performansının deneysel analizi

    Experimental analysis of thermal performance of nanoparticle enhanced paraffin

    NERGİZ ÜLKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiHarran Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSAMETTİN BULUT

Geri Dön