Geri Dön

Kendi kendini onarabilen akıllı malzemeler için fonksiyonel polimerik filmlerin araştırılması

Investigation of functional polymeric films for self-healing smart materials

  1. Tez No: 929903
  2. Yazar: HACER YEŞİM CENGİZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu doktora tezinde, kendi kendini onarabilen akıllı malzemeler için fonksiyonel polimerik filmlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu hedeflenmiştir. Bu amaçla, ultra ince filmler, Layer-by-Layer (LbL) yöntemiyle farklı destek tabakaları üzerine hazırlanmış ve amfoterik iyileştirici ajanlar (jelatin ve BSA) varlığında iyileşme davranışları incelenmiştir. Filmlerin yapısal özelliklerinin ve boşluk hacmi parametrelerinin, kendi kendini onarma yetenekleri üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. PALS analizi ile iyileşme davranışı ile serbest hacim arasındaki ilişki incelenmiş, iyileştirici ajanların filmlerin iyileşme performansına etkisi gözlemlenmiştir. Ayrıca, hidrofobik yüzeylerin iyileştirici ajanların yayılımını sınırladığı, hidrofilik yüzeylerin ise bu ajanların daha iyi dağılmasını sağladığı tespit edilmiştir. Filmler stereo mikroskop ve SEM analizleriyle gözlenmiş; serbest hacim oranı yüksek olan filmlerin daha hızlı iyileşme davranışı gösterdiği bulunmuştur. Tabaka sayısı arttıkça iyileşmenin hızlandığı gözlenmiş olup 50 ve 100 çift tabakalı PEI-PAA filmlerin 5 dakikada tamamen iyileştiği pH 10,5 PEI ve pH 3 PAA ile hazırlanan filmlerin ise %2'lik jelatin varlığında 20 dakika içinde iyileşme göstermeye başladığı ve 60 dakikada tamamen onarıldığı tespit edilmiştir. SEM analizlerinde PEI-PAA filmlerinin homojen, CHI-DSS filmlerinin ise hatalı yüzeyler oluşturduğu gözlemlenmiştir. DMA analizleri ile filmlerin mekanik özellikleri incelenmiş ve jelatin ile iyileştirilen filmlerin başarılı bir şekilde onarıldığı doğrulanmıştır. Genel olarak, bu çalışma, fonksiyonel polimerik filmlerin kendi kendini onarma potansiyelini artırmak için önemli bilimsel ve endüstriyel katkılar sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

This doctoral thesis aims to develop and characterize functional polymeric films for self-healing smart materials. For this purpose, ultra-thin films were prepared on various substrates using the Layer-by-Layer (LbL) method, and their healing behaviors were investigated in the presence of amphoteric healing agents (gelatin and BSA). The effects of the structural properties and free volume parameters of the films on their self-healing capabilities were evaluated. The relationship between healing behavior and free volume was examined using PALS analysis, and the effect of healing agents on the healing performance of the films was observed. Additionally, it was found that hydrophobic surfaces limited the spread of healing agents, while hydrophilic surfaces allowed better distribution of these agents, thereby accelerating the healing process. The films were observed using stereo microscopy and SEM, and it was found that films with higher free volume exhibited faster healing behavior. As the number of layers increased, healing accelerated, with 50 and 100 bilayer PEI-PAA films fully healing within 5 minutes. Films prepared with pH 10.5 PEI and pH 3 PAA began to show healing within 20 minutes in the presence of 2% gelatin and were completely repaired after 60 minutes. SEM analysis revealed that PEI-PAA films exhibited a homogeneous surface, while CHI-DSS films showed surface defects. The mechanical properties of the films were examined using DMA analysis, and it was confirmed that the films treated with gelatin were successfully healed. Overall, this study provides significant scientific and industrial contributions to enhancing the self-healing potential of functional polymeric films.

Benzer Tezler

  1. Production of high performance and innovative materials based on polybenzoxazine

    Polibenzoksazin esaslı yüksek performanslı ve yenilikçi malzemelerin üretilmesi

    SEVİNÇ GÜLYÜZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN

  2. Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi

    The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries

    TÜLİN AKAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM

  3. Manisa yöresinde domateste anlaşmalı tarım ve karşılaşılan sorunlar

    Başlık çevirisi yok

    OSMAN MURAT KOÇTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Gıda MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN TALİM

  4. Küçük Yamanlar tepesi örneğinde kent yakın çevresinde rekreasyon alanı düzenleme projesi

    Başlık çevirisi yok

    NİHAN BULGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA