Su altı süperoleofobik PAA/TEOS ormosil yüzey sentezi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of underwater superoleophic PAA/TEOS ormosil surface
- Tez No: 782494
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Chemistry, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Kaynakları ve Yönetimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Petrol kontaminasyonu ve safsızlıkların doğaya zarar vermesi sebebiyle yağ-su ayrımı yapılabilen yüzeylerin varlığına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında, düşük maliyetli tek basamakta ve tek reaktör içerisinde sol-jel yöntemi ile mekanik olarak kararlı hava ortamında süperhidrofilik ve su altında süperoleofobik ışık geçiren ince film yüzeyleri üretilmiştir. Poli Akrilikasit / Tetra etil orto silikat (PAA/TEOS) hibrit ince filmler, organik monomer ile alkoksisilan arasında eş zamanlı polimerizasyonu ile üretilmiştir. Bu eş zamanlı polimerizasyon hem organik monomer olan akrilik asidin kendi içerisinde radikalik polimerizasyonunu ve aynı zamanda alkoksisilan ile kondenzasyon polimerizasyonunu içermektedir. Amonyum persülfat (APS), radikal polimerizasyon için bir başlatıcı olarak kullanılırken, NaOH sol-jel reaksiyonu için bir katalizördür. Tek adım tek reaktör reaksiyonu sonucu PAA-TEOS Organik İnorganik sol-gel ürünü (Ormosil) cam lameller üzerine, döndürerek kaplama metodu ile oda sıcaklığında 3000 rpm döndürme hızında kaplanmıştır. Çalışma AA/TEOS mol oranlarını değiştirilerek optimize edilmiştir. Üretilen PAA-TEOS Ormosil ince filmlerin yüzey karakterizasyonu hava ortamında su temas açısı, su altı hekzadekan temas açısı ve ışık geçirgenlik ölçümleri ile yapılmıştır. Yüzey morfolojisi SEM ile karakterize edilmiş, ortalama pürüzlülük değerleri (RMS) AFM ile ölçülmüştür. Ölçümler sonucunda hava ortamında su temas açısı değeri 8o ve su altında hekzadekan ve diklorametan sıvıları ile temas açısı değerleri sırasıyla 170° ve 156° olarak bulunmuştur. Sonuç olarak hava ortamında superhidrofilik ve su altında süperoleofobik ışık geçiren ve mekanik olarak dayanımı olan PAA-TEOS Ormosil kaplamaları üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
The existence of surfaces where oil-water separation can be made is needed because oil contamination and impurities damage nature. In this thesis, superhydrophilic and underwater superoleophobic light-transmitting thin film surfaces were produced in a mechanically stable air environment by sol-gel method in a low-cost single step and in a single reactor. Poly Acrylic acid / Tetra ethyl ortho silicate (PAA/TEOS) hybrid thin films were produced by simultaneous polymerization between organic monomer and alkoxysilane. This simultaneous polymerization includes both the radical polymerization of the organic monomer acrylic acid and also the condensation polymerization with alkoxysilane. Ammonium persulfate (APS) is used as an initiator for radical polymerization, while NaOH is a catalyst for the sol-gel reaction. As a result of a one-step, single-reactor reaction, PAA-TEOS Organic Inorganic sol-gel product (Ormosil) was coated on glass coverslips by spin coating method at room temperature at 3000 rpm rotation speed. The run was optimized by changing the AA/TEOS molar ratios. The surface characterization of the produced PAA-TEOS Ormosil thin films was made by water contact angle, underwater hexadecane contact angle and light transmittance measurements in air. Surface morphology was characterized by SEM, mean roughness values (RMS) were measured by AFM. As a result of the measurements, the water contact angle value in air was found to be 8o, and the contact angle values with hexadecane and dichloromethane liquids under water were found to be 170° and 156°, respectively. As a result, PAA-TEOS Ormosil coatings, which are superhydrophilic in air and superoleophobic under water, transmit light and are mechanically resistant.
Benzer Tezler
- Transparan süperhidrofilik ormosil yüzeylerin sentezi, karakterizasyonu ve sualtı süperolefobik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of underwater superolephobic properties of transparent superhydrophilic ormosil surface
FATMA GÜLÇİN DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ
- Organik kimyasallar ve ham petrol içeren kirlenmiş deniz suyunun tarımsal biyokütleden hidrofobik ve süper oleofilik karbon fiber aerojel üretilerek temizlenmesi
Cleaning of contaminated sea water containing organic chemicals and crude oil by production of hydrophobic and super oleophic carbon fiber aerogel from agricultural biomass
MERVE AYTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANZADE AÇMA
- Shock analysis of an antenna structure subjected to underwater explosions
Su altı patlamalarına maruz kalan bir anten yapısının şok analizi
MEHMET EMRE DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN
- Panoramik görüntüler üzerinden su altı hedef tespiti: DBSCAN ve derin öğrenme ağları ile bütünleşik bir yaklaşım
Underwater target detection via panoramic images: An integrated approach with DBSCAN and deep learning networks
FATMA KÜBRA AKIN KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
- Su altı patlamalarının boru hatlarına etkisinin bilgisayar ortamında incelenmesi
Computational analysis of effects of underwater explosion on pipelines
UFUK ERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TAMER KEPÇELER