Eş eksen, plaka ve nano tel şekilli BaTiO3 tozlarıyla elde edilen tekstile entegre, biyouyumlu nano jeneratör tasarımı ve potansiyel uygulamaları
Design and potential applications of textile-integrated, biocompatible nano-generators obtained by BaTiO3 powders with coaxial, plate, and nanowire shapes
- Tez No: 849183
- Danışmanlar: PROF. DR. ENDER SUVACI, DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAL KINDEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Hem gelişen giyilebilir teknolojilerdeki artan enerji ihtiyaçlarını karşılamak hem bu ihtiyacı karşılarken gittikçe tükenen dünyamıza dost olabilmek hem de kurşun kullanımının insan ve çevreye olan zararını en aza indirmek önemli bir araştırma alanı yaratmaktadır. Literatürde yer alan kurşunlu piezoelektrik malzemelerin aksine insan sağlığı ve çevre üzerinde zararlı etkilerin ortadan kaldırıldığı ve kurşunsuz piezoelektrik malzemeler için literatürle karşılaştırma yapıldığında daha yüksek elektrik çıkış sağlayan bir PENG tasarlamak ise bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Kurşunsuz piezoelektrik malzemeler arasında BaTiO3, olağanüstü biyouyumluluğu, yüksek dielektrik sabiti ve oldukça yüksek piezoelektrik sabiti nedeniyle çalışmalar için güçlü bir adaydır. BaTiO3'ün eşeksen, nanotel ve plaka gibi farklı şekilleri ile oluşturulmuş PDMS matrisli kompozitlerin optimum parametreleri belirlenerek spin kaplama yöntemi kullanılarak sandviç yapılı esnek nanojeneratör üretimi ve bu aygıtların laminasyon ve plazma dağlama yöntemleriyle tekstile entegre edilmesi üzerine çalışılmıştır. BaTiO3'ün eş eksenli, nanotel ve plaka gibi farklı şekilleriyle üretilen PENG aygıtlarından sırasıyla ortalama 10 V, 11.1 ve 14.2 V'luk çıktılar elde edilmiş, tekstile entegrasyon denemeleri sonucunda ise aygıtların çekme ve bükme mukavemetlerine yüksek direnç göstererek maksimum 2.72V'luk çıktı elde edilmiştir. Değişik morfolojilere sahip BaTiO3 malzemeleri ile oluşturulmuş PDMS matrisli kompozitlerin yapı-özellik ilişkilerinin elektrik üretimine sağlayacağı katkılar, bilimsel anlamda temel bir anlayış kazandırırken aynı zamanda teknolojik anlamda tekstile entegre edilmiş PENG'lerin farklı uygulama alanlarında enerji üretme performanslarında BaTiO3 esaslı kurşunsuz malzemelerin son ürün olarak ortaya konmasında önemli bir altyapı oluşturacaktır.
Özet (Çeviri)
Meeting the increasing energy demands in evolving wearable technologies, being environmentally friendly to our depleting world while meeting these demands and minimizing the harmful effects of lead usage on humans and the environment create an important area of research. In contrast to lead-containing piezoelectric materials found in the literature, designing a PENG (piezoelectric nanogenerator) that provides higher electrical output while eliminating harmful effects on human health and the environment, and comparing it with literature for lead-free piezoelectric materials, constitutes the aim of this study. Among lead-free piezoelectric materials, BaTiO3 stands out as a strong candidate for studies due to its exceptional biocompatibility, high dielectric constant, and significantly high piezoelectric constant. The optimum parameters of PDMS (polydimethylsiloxane) matrix composites formed with different shapes of BaTiO3, such as equiaxed, nanotubes, and plates, were determined. Flexible nano-generators with sandwich structure were produced using the spin coating method, and these devices were worked on for integration into textiles using lamination and plasma spraying methods. From the PENG devices produced with BaTiO3 in different shapes such as equiaxed, nanotube, and plate, average outputs of 10 V, 11.1 V, and 14.2 V respectively were obtained. In textile integration experiments, the devices showed high resistance to tensile and bending strengths, yielding a maximum output of 2.72 V. The contributions of the structure-property relationships of PDMS matrix composites formed with BaTiO3 materials of different morphologies to electricity generation provide a fundamental understanding scientifically, while also laying down an important infrastructure for the final presentation of BaTiO3-based lead-free materials in textile-integrated PENGs in various application areas in terms of energy production performance.
Benzer Tezler
- Experimental investigation of flexibility effects in flapping wing aerodynamics
Çırpan kanat aerodinamiğinde esneklik etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
ONUR SON
Doktora
İngilizce
2018
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Alanya-Demirtaş-Bucak-Kızılcaşehir (Antalya) civarının stratigrafi, petrografi ve jeokimyası
Stratigraphy, petrography and geochemistry of the Alanya-Demirtaş-Bucak-Kızılcaşehir (Antalya) area
GÜRSEL KANSUN
Doktora
Türkçe
2000
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HALİL BAŞ
- Thickness and strength factor analyses of simply supported laminated glass units
Basit mesnetli lamina camlarda kalınlık ve dayanım çarpanı çözümlemeleri
İLKE TUZCU (ESEN)
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. ZÜLFÜ AŞIK
- Eṣ-Şamtu ve'ṣ-Saẖabu romanının sosyal ve edebî yönden tahlili
Mohamed, Nuha, 'eṣ-ṣamtu ve'ṣ- Saẖabu social and literary analysis of the novel
NUHA MOHAMED
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Doğu Dilleri ve EdebiyatıKırıkkale ÜniversitesiDoğu Dilleri ve Edebiyatları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RECEP ÇİNKILIÇ
- Genel psikiyatri polikliniği ve bir aile danışmanlık merkezine ilk kez başvuran olgularda erişkin dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu ve erişkin dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu'na eşlik eden I. eksen psikiyatrik bozukluk yaygınlığının araştırılması
Prevalence of adult attention deficit hyperactivity disorder and comorbid axis-i disorders among first time admitted cases of A general psychiatry outpatient clinic and A family counselling center
SERCAN BELİRGAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
PsikiyatriEge ÜniversitesiRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKİF ERSOY