Yeni nesil silika ve grafen aerojellerin üretilmesi, geliştirilmesi ve endüstriyel alanda kullanımı
Production, development and industrial use of new generation silica and graphene aerogels
- Tez No: 825512
- Danışmanlar: PROF. DR. İSKENDER IŞIK, PROF. DR. FATİH ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
Günümüzde teknolojinin gelişmesiyle ileri teknolojik malzemelerin üretilmesi hız kazanmıştır. İleri teknolojik malzemelerden biri olan aerojeller, düşük termal iletkenliğe, yüksek gözenekliliğe ve yüzey alanına sahip olup hafif katı malzemelerdir. Aerojellerin en büyük dezavantajı olan kırılgan yapılarının azaltılması için farklı malzemelerle kompozit çalışması yapılmaktadır. Bu tez kapsamında da silika (SA) ve grafen aerojellerin (GA) sentezlenmesi ele alınmış ve bu aerojellerin geliştirilmesi adına; kevlar kumaş takviyeli silika ve grafen aerojeller, yüksek sıcaklıklara dayanıklı elastik malzemelerin sentezi adına ise Si/Zr/B, Si ve polimerik seramik aerojeller, ayrıca enerji üretimi noktasında metanol oksidasyonunda kullanılmak üzere, PtFe3O4@GA ve PtFe3O4 katalizörleri elde edilerek önemli bulgulara ulaşılmıştır. Sonuç olarak; Si/Zr/B ve Si seramik aerojellerin 1200°C ile en yüksek sıcaklığa dayanıklı olan malzeme olduğu termal kamera analizi ile gözlemlenmiştir. Aerojellere kevlar takviyesinin aerojellerin kırılganlığını iyileştirdiğini ve polimerik seramik aerojellerin en yüksek elastik özelliği gösterdiği görülmüştür. Ayrıca metanol oksidasyonu çalışmasındaki elektrokimyasal analizlerinde, GA'nın yapıya katılması ile 8.72 kat daha yüksek elektro-katalitik aktivite sağlandığı gözlemlenmiştir ve sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Araştırma bulguları, enerji korunumu ve enerji üretimi noktasında aerojellerin yüksek potansiyel sunduğunu göstermekte olup, geliştirilmesi adına elde edilen öneriler çalışma kapsamında listelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, with the development of technology, the production of advanced technological materials has accelerated. Aerogels, one of the advanced technological materials, have low thermal conductivity, high porosity and surface area and are light solid materials. In order to reduce the fragile structure of aerogels, which is the biggest disadvantage of aerogels, composite studies are carried out with different materials. Within the scope of this thesis, the production of silica (SA) and graphene aerogels (GA) was discussed and important findings were obtained by obtaining kevlar fabric reinforced silica and graphene aerogels for the development of these aerogels, Si/Zr/B, Si and polymeric ceramic aerogels for the production of flexible materials resistant to high temperatures, and PtFe3O4@GA and PtFe3O4 catalysts to be used in methanol oxidation for energy production. With the findings obtained, it was observed by thermal camera analysis that Si/Zr/B and Si ceramic aerogels were the material resistant to the highest temperature with 1200°C. It was observed that kevlar reinforcement of aerogels improved the brittleness of aerogels and polymeric ceramic aerogels showed the highest elastic properties. In addition, in the electrochemical analyses in the methanol oxidation study, 8.72 times higher electro-catalytic activity was observed with the addition of GA to the structure and the results were found to be compatible. The research findings show that aerogels offer high potential for energy conservation and energy generation, and the suggestions obtained for their development are listed within the scope of the study.
Benzer Tezler
- Nanomaterials in macromolecular synthesis
Makromoleküler yapıların sentezinde nanomalzemelerin kullanımı
AZRA KOCAARSLAN AHMETALİ
Doktora
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Harç performansının optimum nano grafen plaka kullanım oranına etkisi
Effect of mortar performance on optimal nano graphene plate use rate
YAREN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
İnşaat MühendisliğiBayburt Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HACI SÜLEYMAN GÖKÇE
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURULLAH ÖKSÜZER
- Novel honeycomb nanostructures for energy storage and nanoscale device design
Enerji depolama ve nano ölçekte cihaz tasarımı için yeni bal peteği nano yapılar
VELİ ONGUN ÖZÇELİK
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM ÇIRACI
- Mikron boyutlu silika ve maya hücrelerinin optik tuzaklanması ve davranış özelliklerinin incelenmesi
Optical trapping of micron-sized silica and yeast cells and investigation of their behavioral properties
ARZU ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA ÖZTÜRK
- Endüstriyel hortum ürünleri için sürdürülebilir yeşil kauçuk hamur tasarımı
Sustainable green rubber compound design for industrial hose products
BURCU CAN KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN EMİK