Kendi kendini onarabilen akıllı malzemeler için fonksiyonel polimerik filmlerin araştırılması
Investigation of functional polymeric films for self-healing smart materials
- Tez No: 929903
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 172
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
- Enerji ihtiyacının karşılanmasında doğalgaz ve rüzgâr kaynaklı enerji çevrim santralleri; yatımlar üzerine stratejik bir analiz
Natural gas and wind based cycle plant in supplying the needs of energy reguirement; a strategic analysis on investments
GÜVEN KARAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İşletmeOrdu ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KADİR AKSAY
- Amlodipin ve valsartan'ın hipertansif hastalarda perilipin, irisin ve adropin seviyelerine etkisi
The effect of amlodipine and valsartan on the level of perilipin, irisin and adropin to hypertensve patients
NERMİN AKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
BiyokimyaTurgut Özal ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSAMETTİN ERDAMAR
- Prenatal dönemde farklı dozlarda uygulanan diklofenak sodyumun merkezi sinir sistemi gelişimi üzerine toksik etkisinin araştırılması
The toxic effects of different doses of diclofenac sodium on the development of the central nervous system exposed during prenatal period
EBRU ELİBOL
Doktora
Türkçe
2014
Histoloji ve EmbriyolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiAnatomi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KAPLAN
- Orta doğu'da yeni stratejik çevreleme girişimlerinin Türk dış politikasına etkisi: Suriye örneği
The effects of strategic containment attempts in the middle east on turkish foreign policy: The example of Syria
OĞUZHAN ERGÜN
Doktora
Türkçe
2013
Kamu YönetimiDokuz Eylül ÜniversitesiKamu Yönetimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET NAZMİ ÜSTE