Geri Dön

Sürekli ve verimli sis toplama için PECVD yöntemi ile hidrofobik ve hidrofilik yüzeylerin oluşturulması

Creating hydrophobic and hydrophilic surfaces with PECVD method for continuous and efficient fog collection

  1. Tez No: 844549
  2. Yazar: BERKAN KOCADAYIOĞULLARI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET GÜRSOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Havadan sis toplama, tatlı su elde etmek için sürdürülebilir ve etkili yöntemlerden biridir. Enerjisiz sis toplayıcı sistemler bu amaçla yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak bu sistemlerde kullanılan geleneksel ağların verimliliği yeterli değildir. Bu tezin temel amacı, sıradan polipropilen kumaşları, tek adımda ve çevre dostu bir yöntem olan plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) yöntemi kullanılarak polimerik ince filmlerle kaplayarak etkili sis toplama malzemelerine dönüştürmektir. Poli(akrilik asit) (PAA) ve poli(2,3,4,4-hekzaflorobutil akrilat) (PHFBA) ince filmler sırasıyla hidrofilik ve hidrofobik polimerler olarak PECVD yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Yüzey ıslanabilirliği ve kumaş ağırlığının sis toplama verimliliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, yüzey pürüzlülüğünün sis toplama verimliliği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, modifiye edilmiş silika partikülleri sentezlenmiş ve kumaşların pürüzlülüğünü arttırmak için kullanılmıştır. Bu tezin sonuçlarına göre, PECVD ile yapılan hidrofobik film kaplaması ve modifiye silika partiküllerinin yarattığı gözenekliliğin oluşturduğu sinerjik etki kumaşların sis toplama verimliliğini artırmıştır. Pürüzlendirilmiş yüzey üzerine hidrofobik ince film kaplamalarıyla üretilen kumaşlar en yüksek sis toplama verimliliğini (1,14 L m-2 h) göstermiştir. Bu tezin sonuçları, burada geliştirilen yöntemle modifiye edilen kumaşların, şu anda sis toplayıcılarda kullanılan ağlara umut verici bir alternatif olabileceğini göstermektedir. PECVD sisteminin ölçek büyütme potansiyeli göz önüne alındığında, sis toplama için çok daha geniş yüzey alanlarını modifiye etmek mümkündür. Ayrıca, burada geliştirilen yüzey modifikasyon teknikleri, mikroakışkanlar, çip üzerinde laboratuvar, sensörler ve tarım gibi ıslanabilirliğin önemli olduğu uygulamalar için malzeme geliştirmek üzere uygulanabilir.

Özet (Çeviri)

Fog harvesting from the air is one of the sustainable and effective methods to obtain fresh water. Energy-free fog collector systems are widely used for this purpose, but the efficiency of traditional meshes used in these systems is not sufficient. The main objective of this thesis is to transform ordinary polypropylene fabrics into effective fog harvesting materials by coating them with polymeric thin films using plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method, which is a one-step and environmentally friendly method. Poly(acrylic acid) (PAA) and poly(2,3,4,4,4-hexafluorobutyl acrylate) (PHFBA) thin films were synthesized using PECVD method as hydrophilic and hydrophobic polymers, respectively. The effects of surface wettability and fabric weight on fog harvesting efficiency were investigated. Moreover, the effect of surface roughness on fog harvesting efficiency was studied. For this purpose, modified silica particles were synthesized and used to increase the roughness of the fabrics. Based on the results of this thesis, the synergistic effect of the hydrophobic film coating by PECVD and the porosity created by the modified silica particles increased the fog harvesting efficiency of the fabrics. The fabrics produced with hydrophobic thin film coatings on the roughened surface showed the highest fog harvesting efficiency (1,14 L m-2 h). The results of this thesis show that the fabrics modified by the method developed here can be a promising alternative to the meshes currently used in fog collectors. Considering the scale up potential of PECVD system, it is possible to modify much larger surface areas for fog harvesting. Furthermore, the surface modification techniques developed here can be applied to develop materials for applications where wettability is important, such as microfluidics, lab-on-a-chip, sensors and agriculture.

Benzer Tezler

  1. DNS big data processing for detecting customersbehaviour of isp using an optimized apache spark cluster

    İSP müşterilerin davranışlarını tespiti için optimize edilmiş bir apache spark kümesi kullanarak dns büyük veri işleme

    YOUSEF ALKHANAFSEH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAHİR ÇETİN AKINCI

  2. Yönetim bilgi sistemlerinin bir yönetim aracı olarak incelenmesi ve eğitim kurumları açısından önemi

    The examination of the management information systems as a tool of management and the importance for education

    SEVİM AKDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHaliç Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ OKATAN

  3. Motorlu taşıtlarda kullanılan ön far ışık kaynaklarının sis altında performanslarının incelenmesi

    Investigation of the performance of headlight sources using in the motor vehicles under the fog conditions

    TAYLAN SEFER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL NAKİR

  4. Wind turbine protection and modelling

    Rüzgar türbinleri koruma ve modelleme

    ERIC NDUWAYEZU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET BAYRAK

  5. Impact of electrification on diesel emissions for 13L long-haul trucks

    13L uzun yol tırlarında elektrifikasyonun dizel emisyonlar üzerine etkisi

    MUSTAFA CANER BULUT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYEZİT