Preparation of silica nanocapsules containing phase change material
Faz değiştiren madde içeren silika nanokapsüllerin hazırlanması
- Tez No: 841219
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMAHAT DORUK, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖZDE ULTAV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Faz değiştiren maddeler (FDM), silika nanopartiküller (SNP), Phase changing materials (PCM), Silica nanoparticles (SNP)
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Silika nanopartiküller (SNPs), ısıtma ve soğutma uygulamalarında kullanılabilecek bir formülasyon elde etmek üzere faz değiştiren madde (PCM) taşımak için küçük partikül büyüklüklerinde, tekrarlanabilir, stabil ve biyouyumlu olarak üretilebilirler. Bu çalışmada, kapsül benzeri silika yapısı, bir PCM olan nonadekanı taşımak üzere elde edilmiş ve dinamik ışık saçılımı (DLS), zeta potansiyeli, saçılımlı electron mikroskopisi (SEM), Fourier- dönüşümlü kızılötesi (FTIR) ve diferansiyel taramalı kalorimetri ile karakterize edilmiştir. Klaik olarak, SNPler Stöber yöntemiyle içlerine madde yüklenmeden sentezlenirler. Küçük boyutlu kapsül yapısı elde edebilmek için görece düşük sıcaklıklarda çalışılan, içinde PCM çözündürülmüş yağ fazının su fazına eklenmesini içeren modifiye bir Teknik kullanılmıştır. Bu metot, daha yavaş ve kontrollü bir reaksiyon sağladığından, daha küçük partikül büyüklükleri elde edilir. SNPler boş ve dolu olmak üzere iki formülasyon şeklinde üretildi, boş formülasyon kontrol olarak kullanıldı. Sentez sonrası, karakterizasyon çalışmaları yapıldı. Öncelikle DLS ile partikül büyüklüğü 50 nm olarak ölçüldü. Zeta potansiyelleri -30 mV olarak ölçüldü ki bu da SNPlerin su içinde stabil olduğunun bir göstergesidir. SEM görüntüleri partiküllerin küresel olarak başarılı bir şekilde sentezlendiğini gösterdi. Ayrıca, SEM görüntüleri DLS ile elde edilen partikül büyüklüğü sonuçlarını da doğrulamıştır. FTIR, SNPlerin 1100, 964 ve 796 cm-1'deki karakteristik piklerini göstermiştir. DSC sonuçlarına göre boş nanopartiküller pik vermezken nonadekan yüklü SNPler 24-40oC arasında pik vererek nonadekanın SNPlere yüklendiği gösterilmiştir. Bu sonuçlara göre nonadekan yüklü iv SNPler, binaların ısıtılıp soğutulması veya ısıtma pedleri gibi başka PCM uygulamaları için uygun bir aday olabilir. 2023, 58 sayfa
Özet (Çeviri)
Silica nanoparticles (SNPs) can be produced in small diameters with good reproducibility, stability, and biocompatibility for carrying phase changing materials (PCM) to develop a new formulation for heating and cooling applications. In this work, a capsule-like silica structure was obtained to carry nonadecane as a PCM and characterized by dynamic light scattering (DLS), zeta potentials, scanning electron microscopy (SEM), Fourier- transform Infrared (FTIR) and differential scanning calorimetry (DSC). Classically, SNPs are synthesized by Stöber method as empty formulations. To achieve a capsule-like structure with small sizes, we used a modified technique including an oil phase containing dissolved PCM addition to the water phase at lower temperatures. This method ensures a slower and controlled reaction which allows smaller particle sizes. SNPs were synthesized in two types as nanodecane loaded and empty as a control. After the synthesis, characterization steps were performed. First of all, particle size was checked by DLS and found as 50 nm. Zeta potentials were also measured as -30 mV'dir. Which suggests the SNP formulation is stable in water. SEM images showed that particles are synthesized successfully with a spherical shape. Also, SEM images confirm the measured nanoparticle size by DLS. FTIR showed that SNPs were synthesized with the characteristic peaks at 1100, 964 and 796 cm -1. According to DSC results, nonadecane was loaded into SNPs confirmed by the peaks around 25-40 o C while the empty formulation showing no peaks. These results show that nanodecane loaded SNP is a good candidate for PCM applications such as building heating and cooling or heating pads. ii 2023, 58 pages
Benzer Tezler
- Silika kaplı alümina esaslı katalitik membranların hidrojen üretimi ve ayrımı için hazırlanması
Preparation of silica-coated alümina based catalytic membranes for hydrogen production and separation
MURAT DURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiHitit ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATMA NİHAL TÜZÜN
- Preparation of silica coated cobalt ferrite magnetic nanoparticles for the purification of histidine-tagged proteins
Histidinle işaretlenmiş proteinlerin saflaştırılması için silika kaplı manyetik kobalt ferrit nanoparçacıklarının hazırlanması
GÜLFEM AYGAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜRVET VOLKAN
PROF. DR. NECATİ ÖZKAN
- Preparation of silica nanoparticles in reversed micellar systems
Tersinir misellerde silis nanoparçacıklarının hazırlanması
AYŞEGÜL DAĞLI
- Bodipy türevleri ile sentezlenen floresans silika jel nanopartiküllerinin hazırlanması ve metal sensör uygulamaları
Preparation of fluorescence silica gel nanoparticles synthesis with bodipy derivatives and metal sensor applications
ABDULRAZZAK ABDULLAH
- Preparation of gold decorated cobalt-silica core-shell nanoparticles for surface enhanced raman scattering applications
Yüzeyde güçlendirilmiş raman saçılması uygulamaları için altınla bezenmiş kobalt-silika çekirdek-kabuk nanoparçacıkların hazırlanması
LÜTFİYE SEZEN KESER