Gelişmiş ısıl özelliklere sahip N-hekzadekan esaslı şekilce kararlı kompozit faz değiştiren maddelerin hazırlanması ve ısıl enerji depolama özeliklerinin belirlenmesi
Preparation of N-hexadecane-based shape-stabilized composite phase change materials with improved thermal properties and determination of their thermal energy storage properties
- Tez No: 932832
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HATİCE HANDE MERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Faz değiştiren malzemeler, Kompozit malzeme, Isıl enerji depolama, Phase change materials, Composite material, Thermal energy storage
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
CuO/Al2O3 veya NiO partiküller ile dekore edilmiş polimer kompozit matrisli n-hekzadekan (HD) içeren kompozit faz değiştiren malzemeler (FDM'ler) hazırlandı ve karakterize edildi. FDM'nin şekil stabilizasyonunda destek malzemesi olarak kullanılan polimer kompozit matrisler emülsiyon-şablonlama yöntemi ile sentezlendi. HD, polimer kompozit matrislere çözücü destekli impregnasyon yöntemiyle entegre edildi. Kompozit FDM'lerin ısı transfer özelliklerini iyileştirmek için kullanılan farklı boyutlardaki CuO/Al2O3 ve NiO parçacıklarının etkisi çeşitli analiz yöntemleriyle incelendi. Kompozit FDM'lerin morfolojik özellikleri, termal kararlılıkları ve gizli ısı depolama özelliklerindeki değişim Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), özgül yüzey alanı ölçümü, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Termogravimetri (TG) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) gibi karakterizasyon yöntemleri ile belirlendi ve karşılaştırmalı olarak değerlendirildi. Hazırlanan kompozit FDM'lerin erime sıcaklığının yaklaşık 18 °C olduğu ve erime gizli ısısı değerlerinin 95,0-114,5 J/g arasında değiştiği bulunmuştur. Kompozit FDM'lerdeki CuO/Al2O3 ve NiO varlığının ısı transfer özelliklerine olan etkisi araştırılmış ve T-kayıt testi gerçekleştirilerek ısı depolama ve salınım eğrileri elde edilmiştir. NiO yüklü destekleyici matrislere sahip kompozit FDM'ler, CuO/Al2O3 içeren kompozit FDM'lere göre daha iyi ısı depolama kapasitesi ve yüksek termal kararlılığın yanı sıra gelişmiş ısı iletim özelliği sergilemiştir. Analiz sonuçları, şekil kararlılığına ve iyileştirilmiş termal özelliklere sahip n-HD bazlı kompozit FDM'lerin düşük sıcaklıklı termal enerji depolama sistemlerinde kullanım potansiyeline sahip, enerji depolama malzemeleri olduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Composite phase change materials (PCMs) containing n-hexadecane (HD) with polymer composite matrix decorated with CuO/Al2O3 or NiO particles were prepared and characterized. The polymer composite matrices used as support materials for shape stabilization of PCM were synthesized by emulsion-templating method. HD was integrated into the polymer composite matrices by solvent-assisted impregnation method. The effect of different sized CuO/Al2O3 and NiO particles used to improve the heat transfer properties of the composite PCMs was investigated by various analysis methods. The changes in morphological properties, thermal stabilities and latent heat storage properties of the composite PCMs were determined and comparatively evaluated by characterization methods such as Scanning Electron Microscopy (SEM), specific surface area measurement, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetry (TG) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). It was found that the melting temperature of the prepared composite PCMs was approximately 18 °C and the latent heat of melting values varied between 95.0-114.5 J/g. The effect of the presence of CuO/Al2O3 and NiO on the heat transfer properties in composite PCMs was investigated and heat storage and release curves were obtained by performing T-History test. Composite PCMs with NiO loaded supporting matrices exhibited better heat storage capacity and higher thermal stability as well as improved heat conduction characteristics compared to the composite PCMs containing CuO/Al2O3. Analysis results revealed that the n-HD based composite PCMs with shape-stability and improved thermal properties are energy storage materials, which have potential for use in low-temperature thermal energy storage systems.
Benzer Tezler
- Improvement of luminescence properties of zinc borosilicate glasses for white led applications
Beyaz led uygulamaları için çinko borosilikat camların lüminesans özelliklerinin geliştirilmesi
SENA DAYIOĞLUGİL
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Yarıiletken uygulamalar için geleneksel yöntemlerle NiSi üretim koşullarının belirlenmesi
Nisi production for semiconductor application by using conventional methods
MURAT DANIŞMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURHAN CANSEVER
- The Reaction rate controlling steps and turbostatic hexagonal structure transition in hBN synthesis
Hekzagonal bor nitrür sentezinde reaksiyon hızını kontrol eden aşamalar ve turbostatik-hekzagonal yapı geçişi
ŞENOL PEKİN
- Fabrication and characterization of nickel oxide functionalized graphene oxide-polyacrylamide nanocomposites
Nikel oksit ile fonksiyonelleşmiş grafen oksit-poliakrilamid nanokompozitin üretimi ve karakteristik özelliklerinin incelenmesi
CUMHUR YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- Geochemistry, mineralogy, and genesis of the zinc-lead sulfide ore deposit, Kirazlıyayla, NW Turkey
Kirazlıyayla (KB Türkiye) çinko kurşun sülfid maden yatağının jeokimyası, mineralojisi ve jenezi
FARHAD JAVID MAJD
Doktora
İngilizce
2024
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ÇİFTÇİ