Geri Dön

Ferrit katkılı kitosan polimer esaslı kompozit filmlerin dielektrik özelliklerinin geliştirilmesi

The improvement of the dielectric properties of ferrite doped chitosan polymer based composite films

  1. Tez No: 882905
  2. Yazar: ECEM GÜL KIZILIRMAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BANU SÜNGÜ MISIRLIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 129

Özet

Tezin amacı, kitosan esaslı Mg0.7Ni0.3F e2O4 parçacık katkılı biyopolimer nanokompozit filmlerin dielektrik özelliklerinin geliştirilmesi üzerine bir araştırmayı sunmaktadır. Polimer nanokompozitler, elektronik, medikal ve otomotiv gibi birçok sektörde geniş potansiyel uygulamalara sahiptir. Bu malzemeler, yüksek performans özellikleri ve çok yönlü kullanımlarıyla dikkat çekmektedir. Kompozitler için kullanılacak polimerlerin seçiminde çevreye duyarlı, toksit özelliği bulunmayan, doğal kaynaklardan üretilmiş malzemelerin tercih edilmesi sürdürülebilir kaynak kullanımı bakımından büyük öneme sahiptir. Bu çalışma, nanokompozit malzemelerin hazırlanması, karakterizasyonu ve dielektrik özelliklerinin analizini içermektedir. Nanokompozitler, manyetik karıştırıcıda distile su içinde disperse edilen Mg0.7Ni0.3Fe2O4 nanoparçacıklarının kitosan ve polivinilalkol çözeltileri içine eklenmesiyle hazırlanmıştır. Nanokompozitlerin yapısal, termal, yüzey ve kimyasal özellikleri çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılarak incelenmiştir. SEM ve FESEM analizleri, morfolojik yapıyı görselleştirmek için kullanılmıştır. XRD analizi, kristal yapının ve faz bileşiminin belirlenmesinde önemli bir rol oynamıştır. FTIR analizi, polimer ve nanoparçacıklar arasındaki kimyasal etkileşimleri göstermiştir. DSC, TG ve DTA analizleri, nanokompozitlerin termal davranışlarını incelemiş ve termal stabilitesini değerlendirmiştir. Empedans spektroskopisi analizi ile malzemelerin elektriksel özellikleri incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen yapısal analiz sonuçları incelendiğinde, ferrit nanoparçacıkların artan katkı oranına bağlı olarak kitosan/PVA içerikli polimer bileşimi içinde homojen bir ¸şekilde dağıldığı ve katkılı nanokompozit filmlerin başarı ile hazırlandığı görülmektedir. Empedans spektroskopi analizine göre ise artan katkı oranı ile nanokompozit filmlerin dielektrik özelliklerinin belirgin olarak arttığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, hazırlanan Mg0.7Ni0.3Fe2O4 katkılı ve biyouyumlu kitosan/PVA polimer nanokompozit filmlerin elektrik yalıtımı, kapasitör teknolojisi gibi birçok alanda potansiyel uygulamalara sahip olduğu fikrini desteklemektedir.

Özet (Çeviri)

The aim of the thesis is to present a research on the development of dielectric properties of chitosan-based Mg0.7Ni0.3Fe2O4 particle-doped biopolymer nanocomposite films. Polymer nanocomposites have wide potential applications in many industries such as electronics, medical and automotive. These materials attract attention with their high performance properties and versatile uses. In the selection of polymers for the composites, it is of great importance to use environmentally friendly, non-toxic, and produced from natural resources in terms of preferring sustainable resource materials. This study includes the synthesis, characterization and analysis of dielectric properties of nanocomposite materials. Nanocomposites were synthesized by adding Mg0.7Ni0.3F e2O4 nanoparticles dispersed in distilled water in a magnetic stirrer into chitosan and polyvinyl alcohol solutions. Structural, thermal, surface and chemical properties of nanocomposites were examined using various characterization techniques. SEM and FESEM analyzes were used to visualize the morphological structure. XRD analysis played an important role in determining the crystal structure and phase composition.FTIR analysis demonstrated chemical interactions between the polymer and nanoparticles. DSC, TG and DTA analyzes examined the thermal behavior of the nanocomposites and evaluated their thermal stability.The electrical properties of the materials were examined by impedance spectroscopy analysis.According to the structural analysis, it is seen that the ferrite nanoparticles are homogeneously dispersed in the chitosan/PVA polymer composition with the increasing ratio of the dopants, and the polymer-based nanocomposite films are successfully synthesized. According to the impedance spectroscopy analysis, it was found that the dielectric properties of the nanocomposite films increased significantly with increasing doping ratio. These results support that the synthesized Mg0.7Ni0.3Fe2O4 doped biocompatible chitosan-PVA polymer nanocomposite films have potentials in many applications such as electrical insulation and capacitor technology.

Benzer Tezler

  1. Borik asit katkılı Ni-Ferrit/kitosan kompozitlerinin hazırlanması, dielektrik ve elektroreolojik özelliklerinin incelenmesi

    Preparation of boric acid added Ni-Ferrite/chitosan composites and examination of their dielectric and electrorheological properties

    GÖKAY KARAKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ÇABUK

  2. Curcuminoids: Analytical chemistry, biochemistry, and potential applications

    Kurkuminoidler: Analitik kimya, biyokimya ve potansiyel uygulamaları

    ZEYNEP KALAYCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER

  3. Polimer ince filmlerin manyetik özelliklerinin araştırılması

    Investigation of magnetic properties of polymer thin films

    ŞENOL GÜNEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    DOÇ. DR. SERTAN KEMAL AKAY

  4. Nano PVDF matrisli – piezo seramik kompozitlerin ivme – titreşim sensörü olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi ve üretimi

    Investigation and production of usability of nano PVDF matrix – piezo ceramic composites as acceleration – vibration sensors

    AHMET BUĞRA BAŞER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAŞİT SEZER

  5. Yüksek mıknatıslanma doygunluğuna sahip nikel katkılı manganez ferrit tozlarının çözelti yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of nickel doped manganese ferrite powders with high saturation magnetization by solution combustion synthesis

    GAMZE DURMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. M. ŞEREF SÖNMEZ