Aerogel-based 3D printed optofluidic waveguided multi-channel photocatalytic microreactors
Aerogel tabanlı 3D baskılı optofluidik dalga kılavuzlu çok kanallı fotokatalitik mikroreaktörler
- Tez No: 916028
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPER KİRAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Bu tez, aerogeller içinde mikro fotoreaktörler oluşturmak için eklemeli 3D baskı teknolojisinin kullanımını araştırmaktadır. Çalışma, aerogellere özel, düşük maliyetli bir 3D baskı sistemi geliştirmeyi ve 3D baskı süreçlerine uygun bir mürekkep formülasyonunu optimize etmeyi hedeflemektedir. Araştırma, piyasada bulunan bir 3D yazıcının, aerogel tabanlı yapılar için düşük maliyetli bir sistem oluşturmak amacıyla özelleştirilmesiyle başlar. Bu özelleştirilmiş yazıcı, 3D baskı şırınga pompası sistemi ve milimetre altı hatların doğru kalibrasyonu ve baskısı için özel bir yazılımı entegre eder. 3D baskıya uygun mürekkep formülasyonu, katkı maddeleri ve titanyum dioksit nanoparçacıkları içeren bir silika aerogel başlangıç çözeltisinden oluşur. Baskı sonrası yapılan jelleştirme ve çözücü değişim işlemleri, mikro fotoreaktörlerin su ile etkileşime geçmesi için aerogel yapılarının stabilitesini artırır. Reolojik karakterizasyon çalışmaları, mürekkep optimizasyonuna katkı sağlayarak dayanıklılık ve uzun vadeli kullanılabilirlik sağlar. Optimize edilen 3D baskı sistemi ve mürekkep formülasyonları, katkı maddeleriyle aerogellerin baskısında önemli ilerlemeler göstermekte olup, bu uygulamalar, malzeme mühendisliği ve çevre bilimlerinde gelecekteki yeniliklere ve etkili çözümlere zemin hazırlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the use of additive 3D printing technology for creating micro photoreactors within aerogels. The study focuses on developing a low-cost 3D printing system tailored for aerogels and optimizing an ink formulation suitable for 3D printing processes. The research begins with customizing an off-the-shelf 3D printer to fabricate a low-cost system specifically for aerogel-based structures. This customized printer integrates a 3D-printed syringe pump system and custom software for accurate calibration and printing of sub-millimeter lines. The ink formulation designed for 3D printing comprises a silica aerogel starter solution with additives and titanium dioxide nanoparticles. Post-printing steps including gelation and solvent exchange refine the aerogel's structures enhancing stability for micro photoreactors designed to interact with water. Rheological characterization studies inform ink optimization ensuring durability and usability over time. The optimized 3D printing system and ink formulations demonstrate advancements in printing aerogels with additives where applications promise impactful solutions and future advancements in materials engineering and environmental sciences.
Benzer Tezler
- Sodyum iyon pillere üç boyutlu yenilikçi yaklaşımlar
Innovative three-dimensional approaches to sodium-ion batteries
SIDIKA YILDIRIM GÜLTEKİN
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATEM AKBULUT
- Synthesis of graphene aerogel and its applications
Grafen aerojel sentezlenmesi ve uygulamaları
ECEM ÇELİK
- PEM yakıt pilleri için grafen aerojel sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of graphene aerogel for PEM fuel cells
MERYEM SAMANCI
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE BAYRAKÇEKEN YURTCAN
- Consequences of thermal treatments in flowing ammonia on the surface characteristics of graphene aerogel
Başlık çevirisi yok
FULYA ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER UZUN
DOÇ. DR. UĞUR ÜNAL
- Enerji depolama için grafen tabanlı üç boyutlu elektrot malzeme uygulamaları
Graphene-based three-dimensional electrode material applications for energy storage
DENİZ KURUAHMET
Doktora
Türkçe
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER