Development and characterization of carbon based temperature sensors
Karbon esaslı sıcaklık sensörlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 920992
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA EROL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
Sensörlerin günlük faaliyetlerde kullanılması, bireylerin yaşamları üzerinde önemli bir etkiye sahip olmuştur. Sensörler, çevredeki değişiklikleri izlemek ve tespit etmek için kullanılır. Sıcaklık sensörleri en temel sensörlerdir ve farklı uygulama türleri için farklı malzeme türleri geliştirilmiştir. Bu tezin amacı, sıcaklık algılama uygulamaları için yeni bir kompozit malzeme geliştirmektir. Bu kapsamda, iletken dolgu maddesi olarak iki farklı karbon bazlı malzeme kullanılmıştır. İlk olarak, arpa samanı atıklarının pirolizinden elde edilen biyokömür ve ikinci iletken dolgu maddesi olarak ticari grafit kullanılmıştır. Hammaddeler ve kompozit filmler XRD, SEM, Raman spektroskopisi, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi, Profilometre, Hall etkisi ve DTA-TG cihazları kullanılarak karakterize edilmiştir. Dolgu maddesi konsantrasyonunun ve iki iletken dolgu maddesinin kombinasyonunun elektriksel özellikler üzerindeki etkisini araştırmak için sırasıyla perkolasyon ve ko-perkolasyon çalışmaları da yapılmıştır. Öte yandan, filmlerin elektriksel özellikleri ve sensör performansı karakterize edilmiştir. Sensörlerin performansı doğrusallık, uzun süreli kararlılık, tekrarlanabilirlik ve tepki/iyileşme süresi açısından incelenmiştir. Çalışmalar sonucunda yeni bir kompozit malzeme sıcaklık sensörü uygulamalarında başarıyla kullanıldı. Grafit bazlı örnekler cam substrat üzerinde daha iyi performans sergilerken, biyokömür bazlı örnekler PVC substrat üzerinde daha iyi performans sergilemiştir. Öte yandan, iki iletken dolgu maddesinin sinerjik etkisi genel sensör performansını olumlu yönde etkilemiştir.
Özet (Çeviri)
The use of sensors in everyday activities has significantly impacted individuals' lives. Sensors are used to monitor and detect environmental inputs, such as temperature, humidity, pressure, etc. Temperature sensors are the most fundamental sensors, and different types of materials have been developed for various applications. This thesis aims to develop a new composite material for temperature sensing applications. Within this scope, two carbon-based materials have been used as conductive fillers. Firstly, biochar was obtained from the pyrolysis of barley straw waste to obtain first conductive filler and commercial graphite was employed as second conductive filler. The raw materials and composite films were characterized by using XRD, SEM, FT-IR, Raman spectroscopy, Profilometer, Hall effect, and DTA-TG instruments. Percolation and co-percolation studies were also carried out to investigate the effect of filler concentration and the effect of the combination of two conductive fillers on electrical properties, respectively. On the other hand, the electrical properties and sensor performance of the films were characterized. The performance of sensors was investigated in terms of linearity, long-term stability, repeatability, and response/recovery time. As a result of studies, a new composite material was successfully used in temperature sensor applications. While graphitebased samples performed better on glass substrate, biochar-based samples performed better on PVC substrate. Moreover, the synergetic effect of two conductive fillers positively influenced the overall sensor performance.
Benzer Tezler
- Development of textile based temperature sensor for wearable electronics
Giyilebilir elektronikler için tekstil tabanlı sıcaklık sensörü geliştirilmesi
BURCU ARMAN KUZUBAŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENEM KURŞUN BAHADIR
- Synthesis, development and characterization of some W-based compounds, composites and hybrid materials
Volfram esaslı bileşiklerin, kompozitlerin ve de hibrid malzemelerin üretimi, geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SELİM COŞKUN
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Fabrication and characterization of P3HT-WO3 hybrid thin films and device applications
P3HT-WO3 hibrit ince filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları
FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ ER
Doktora
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
PROF. DR. MUSTAFA ALTUN
- Investigation and development of CO2 gas sensors based on perovskite oxides
Perovskit oksitlere dayalı CO2 gaz sensörlerinin araştırılması ve geliştirilmesi
ZEYNEP SENA KULAKSIZ
- Karbohidrat analizine yönelik biyosensör sistemlerinin geliştirilmesi, karakterizasyon ve uygulamaları
Development, characterization and applications of biosensors for the determination of carbohdrates
DİLEK ODACI
Doktora
Türkçe
2010
BiyokimyaEge ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SUNA TİMUR
PROF. DR. AZMİ TELEFONCU