Transparan süperhidrofilik ormosil yüzeylerin sentezi, karakterizasyonu ve sualtı süperolefobik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of underwater superolephobic properties of transparent superhydrophilic ormosil surface
- Tez No: 847314
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Ormosil yüzeyler, yüksek mekanik özelliklere ve buğulanmayı önleme, kendi kendini temizleme ve sensör uygulamaları gibi özel uygulamalara ve üstün özelliklere sahip organik olarak modifiye edilmiş silikatlardır. Hem yüzey kimyasal bileşimi hem de yüzey pürüzlülüğü tarafından yönetilen 10°'den daha düşük su damlası temas açılarına sahip katı yüzeyler,“süperhidrofilik”olarak adlandırılır. Bu çalışmada sol-jel yöntemiyle monomer ve polimer kullanılarak Ormosil kompozit yüzeyler üretilmiştir. Işık geçirgenliği yüksek olan ve hava ortamında düşük su temas açısına sahip yüzeylere silika nano partikül eklenerek yüzey pürüzlülüğü etkisi araştırılmıştır. Pürüzlü ormosil yüzeylerin yüzey morfolojisi, AFM ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. TEOS/AA/VTS organik-inorganik sol-jel ürünü ile oluşan TAV2,5 Ormosil yüzey serisi, artan silikaya bağlı olarak yüzey pürüzlüğü değişimi yanında yüzeyi süperhidrofil karaktere getirebilecek kadar yüksek hidrofilikliğe ulaşamamışken, su altında süperoleofobikliğe yaklaşmıştır. PGVAOrm4 – 5 (PEG) Ormosil yüzeyi su altında süperoleofobik karakter göstermiş ve hava ortamında su temas açısı 20°'ye kadar düşmüştür. HETAV60 serisi (HEMA/AA/VTS/TEOS), artan silika miktarına bağlı olarak %7.4, %10.4 ve %12.2 silika içeren yüzeyleri ile açık havada 0 dereceye yakın bir temas açısı beraberinde su altında süperolefobikliğe ulaşmıştır. Ormosil yüzeylerin kimyasal, mekanik stabilitesi ve dayanıklılığı kimyasal, yapışkan bant ve sertlik testleri kullanılarak araştırılmıştır. Bununla birlikte, süperhidrofilik nanokompozit kaplamaların stabilitesi, depolanan ortam koşulları altında birkaç ay boyunca neredeyse sabit kalmıştır. Sonuç olarak açık ışık geçiren hava ortamında süperhidrofilik ve su altında süperoleofobik ve mekanik olarak dayanımı olan HEMA/AA/VTS/TEOS Ormosil yüzeyleri üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
Ormosil surfaces are organically modified silicates with high mechanical properties and superior properties for special applications such as anti-fogging, self-cleaning and sensor applications. Solid surfaces with water droplet contact angles of less than 10°, governed by both surface chemical composition and surface roughness, are referred to as“superhydrophilic”. In this study, Ormosil composite surfaces were produced using monomers and polymers by the sol-gel method. The effect of surface roughness was investigated by adding silica nanoparticles to surfaces with high light transmittance and low water contact angle in the air environment. The surface morphology of rough ormosil surfaces was characterized by AFM and scanning electron microscopy (SEM). While the TAV2,5 Ormosil surface series, formed with the TEOS/AA/VTS organic-inorganic sol-gel product, could not reach a high enough hydrophilicity to bring the surface to a superhydrophilic character, in addition to the change in surface roughness due to increasing silica, it approached superoleophobicity under water. PGVAOrm4 – 5 (PEG) Ormosil surface showed superoleophobic character under water and the water contact angle decreased to 20° in the air environment. HETAV60 series (HEMA/AA/VTS/TEOS), with its surfaces containing 7.4%, 10.4% and 12.2% silica depending on the increasing amount of silica, has reached a contact angle close to 0 degrees in the open air and superolephobicity under water. The chemical, mechanical stability and durability of Ormosil surfaces were investigated using chemical, adhesive tape and hardness tests. However, the stability of superhydrophilic nanocomposite coatings remained almost constant for several months under stored ambient conditions. As a result, HEMA/AA/VTS/TEOS Ormosil surfaces, which are superhydrophilic in an open light-permeable air environment and superoleophobic and mechanically resistant under water, were produced.
Benzer Tezler
- Organically modified silica nanostructures based functional coatings for practical applications
Organik olarak modifiye edilmiş nanoyapili malzemeden fonksiyonel yüzey elde edilmesi ve onların praktikal uygulamalı için çözümleri
URANDELGER TUVSHİNDORJ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BAYINDIR
- Transparan süperhidrofilik yüzeylerin sentezi ve özelliklerinin geliştirilmesi
Synthesis and characterization of transparent superhydrophilic surfaces
SONGÜL AKNAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET BİÇER
- Silika nanopartikül esaslı süperhidrofobik ve transparan kompozit filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterisation of superhydrophobic and transparent composite films based on silica nanoparticles
SAHRA DANDIL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET BİÇER
- Sol-gel yöntemi ile tek adımda süperhidrofilik poli (hidroksi etil metakrilat) +tetraetoksilan kompozit malzeme sentezi
Fabrication of single step superhydrophilic poly (hydroxyethyl methacrylate) + tetraethoxysilane composite materials by sol-gel method
AYŞE SENEM TOPÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ
- PEG yan zincirli karbazol polimer esaslı UV korumalı buğulanmayan cam yüzey üretimi
PEG side chain carbazole polymer based UV protected anti-fog glass surface production
ARZU KORTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR CENGİZ