SUPERHYDROPHOBIC BEHAVIOR OF ELECTROSPUN NANOFIBERS WITH VARIABLE ADDITIVES
DEĞİŞKEN KATKILAR İLE ELEKTROSPUN NANOLİFLERİN SÜPERHİDROFOBİK DAVRANIŞI
- Tez No: 741698
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN ASMATULU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Wıchıta State Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, çeşitli inklüzyonların olması ve olmaması durumlarında elektrospun fiberlerin hidrofobik (90<θ<150) ve süperhidrofobik (150<θ<180) davranışlarını incelenmiştir. Süperhidrofobiklik üzerine araştırmalar dünya çapında hız kazanmış ve birçok araştırmacı, Sol-jel, buhar biriktirme, plazma işlemi, yüzey aşındırma ve katman montajı gibi çeşitli yöntemler kullanarak süperhidrofobik malzemelerin imalatına büyük ilgi duymaya başlamıştır. Çalışmada, çapları 200 nm ile 7.60 µm arasında olan polistiren (PS) ve polivinil klorür (PVC) lifleri elektroeğirme tekniği ile üretilmiş ve ardından yüzey morfolojisi yapılmıştır ve bu elektrospun nanoliflerin süperhidrofobikliği araştırılmıştır. Nanofiber yüzeylerin su temas açısının fibere bağlı olarak 165°ye kadar çıkması, çap, malzeme türü ve yüzey gözenekliliği/pürüzlülüğüne bağlı olduğunu göstermektedir. Aynı polimerlere (PVC, PS) 10-25 nm arasında değişen grafen, yüzey aktif madde ve titanyum dioksit (TiO₂) nanoparçacıkları (nano tozlar) gibi katkı maddeleri eklenmiş ve performansları incelenmiştir. Üretilen liflere hem ısıl işlem hem de yüzey işlemi uygulanmıştır. Katkı maddeleri ile elde edilen sonuçlar, su temas açısının 178°ye kadar arttığını göstermektedir. Bu nanofiber yüzeyin ve gözeneklerdeki nano ölçekli boşlukların (sıkışmış hava), yüzey enerjisi nedeniyle olabileceği düşünülmektedir. Bu daha yüksek temas açısına sahip nanomalzemeler ıslanmayan kumaş, antibakteriyel yüzey, düşük sürtünmeli cihazlar, MEMS gibi uygulamalar, NEMS, mikroakışkanlar ve nanoakışkanlar gibi çeşitli endüstriyel özelliklere sahip olabilmektedir.
Özet (Çeviri)
This report presents the hydrophobic (90<θ<150) and superhydrophobic (150<θ<180) behaviors of electrospun fibers in the presence and absence of various inclusions. The research on superhydrophobicity has accelerated around the globe and many researchers have been taking keen interests in fabrication of superhydrophobic materials, using several methods, such as sol-gel, vapor deposition, plasma treatment, surface etching and layer by layer assembly. In the present research, polystyrene (PS) and polyvinyl chloride (PVC) fibers with diameters between 200 nm and 7.60 µm were fabricated by electrospinning technique, and then surface morphology and superhydrohobicity of these electrospun nanofibers were investigated. The results indicate that the water contact angle of the nanofiber surfaces goes up to 165° based on the fiber diameter, type of materials and surface porosity/roughness. Additives such as graphene, surfactant and titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles (nano powders) ranging from 10-25 nm were added into the same polymers (PVC, PS) and investigated to determine their performances. Both heat treatment and surface treatment were also applied to the fabricated fibers. The results with the additives indicate that the water contact angle is even further increased up to 178°. This may be because of the nanoscale voids (entrapped air) in the pores and surface energy of the nanofiber surface. These higher contact angle nanomaterials can have various industrial applications, such as non-wettable fabric, antibacterial surface, low friction devices, MEMS, NEMS, microfluidics and nanofluidics.
Benzer Tezler
- Altın nanopartikül yüklenen ve/veya polidopamin ile kaplanan nanofibröz PCL kardiyak yamaların üretimi, karakterizasyonu ve iletkenliklerinin araştırılması
Fabrication, characterization, and investigation of electrical conductivities of gold nanoparticle-loaded and/or polydopamine-coated nanofibrous PCL cardiac patches
TAHA BUĞRA TAŞDELEN
Doktora
Türkçe
2026
BiyomühendislikTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN EĞRİ
DOÇ. DR. ÖZLEM EĞRİ
- New processes and critical parameters for the preparation of superhydrophobic polymers surfaces
Süperhidrofobik polimer yüzeyleri hazırlamak için yeni prosesler ve kritik parametreler
ÇAĞLA SÖZ
Doktora
İngilizce
2015
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER YILGÖR
- Çinko oksit ile modifiye edilmiş porselen karo sırlarının antibakteriyel ve süperhidrofobik özelliklerinin araştırılması
Investigation of antibacterial and superhydrophobic properties of zinc oxide modified porcelain tile glazes
MEHMET BEHLÜL KAYALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN ÇALIŞ AÇIKBAŞ
DOÇ. DR. GÖKHAN AÇIKBAŞ
- Sol-jel yöntemi ile süperhidrofobik kaplama üretimi
Production of superhydrophobic coating by sol-gel method
ATAKAN BARKINAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YILDIZ YARALI ÖZBEK
- Sprey kaplama yöntemi ile üretilen SiO2 temelli süperhidrofobik kaplamaların mekanik kararlılıklarının incelenmesi
Investigation of the mechanical durability of SiO2 based superhydrophobic coatings produced with spray coating method
ALİ HAYDAR GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Uçak MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiHavacılık Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN FİDAN