Geri Dön

Tekstil yüzeylerinde fotokatalitik malzemelerinin kullanılması

Use of photocatalytic materials on textile surfacessummary

  1. Tez No: 961072
  2. Yazar: MÜGE ÖZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. DERYA ÜNLÜ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 54

Özet

Tekstil sektöründe çevresel sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda, enerji verimliliği ve su tasarrufu gibi kritik ihtiyaçlar, yüzey fonksiyonelleştirmenin önemini artırmaktadır. Bu bağlamda, kendi kendini temizleyebilen tekstil yüzeylerinin geliştirilmesi, hem çevre dostu üretim yaklaşımları hem de kullanıcı konforu açısından büyük bir potansiyel sunmaktadır. Bu tez çalışması, iletken bir polimer olan polianilinin (PANI) kimyasal polimerizasyon yöntemiyle tekstil yüzeylerine uygulanarak, bu yüzeylere fotokatalitik aktivite kazandırılması ve dolayısıyla kendi kendini temizleme özelliğinin elde edilmesi üzerine odaklanmıştır. Polianilin; anilinin düşük maliyeti, kolay sentezlenebilirliği, redoks reaksiyonuna ihtiyaç duymadan yalnızca asit katkısı ile doplanabilme özelliğine sahiptir. Bu sayede doplama işlemi hem basit hem de ekonomik bir şekilde gerçekleştirilebilmektedir. Ayrıca neme, oksijene ve sıcaklığa karşı yüksek stabilite göstermesi gibi özellikleri sayesinde de iletken polimerler arasında öne çıkmaktadır. Bu süreçte gerçekleşen kimyasal polarizasyon, polianilinin elektron yoğunluğunda ve moleküler yapısında meydana gelen yük dağılımı ile ilgilidir. Bu durum, tekstil yüzeyinde oluşan polimer tabakasının elektriksel iletkenliğini ve fotokatalitik tepkime kapasitesini doğrudan etkilemektedir. Özellikle polar grupların yönlenmesi sayesinde, yüzeyin su ve kir tutmama gibi fonksiyonel özellikleri artış göstermektedir. Sonuç olarak, bu tez çalışması, çevresel etkileri azaltan, enerji ve su kullanımını minimuma indiren, yenilikçi ve fonksiyonel tekstil ürünlerinin geliştirilmesine katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Bu çalışma kapsamında, polyester/pamuk karışımı kumaş örnekleri farklı oranlarda (0,1 mL, 0,3 mL, 0,5 mL ve 0,7 mL) anilin ile kaplanmıştır. Polimerizasyon reaksiyonunda başlatıcı olarak amonyum persülfat (APS) kullanılmıştır. Elde edilen polianilin kaplı tekstil örneklerinin fotokatalitik performansı, metilen mavisi boya çözeltisinin UV-Vis spektrofotometri yöntemiyle değerlendirilmesiyle belirlenmiştir. Anilin miktarının fotokatalitik bozunma verimi üzerindeki etkisi, logaritmik bozunma kinetiği ve yüzde renk giderimi (%) verileri üzerinden karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, 0,3 mL ve 0,5 mL anilin kullanılarak hazırlanan kaplamaların daha yüksek bozunma verimi sergilediği tespit edilmiştir. Bu bulgu, sistemin belirli bir doygunluk noktasına ulaştığını ve fotokatalitik verim için optimum anilin miktarının belirlenmesinin kritik bir faktör olduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, bu çalışma polianilin kaplı tekstil yüzeylerinin güneş ışığı altında kendi kendini temizleyebilme özelliği kazandığını ve bu teknolojinin sürdürülebilir tekstil üretimi için önemli bir potansiyele sahip olduğunu güçlü bir şekilde ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

In line with the environmental sustainability goals of the textile industry, critical needs such as energy efficiency and water conservation have increased the importance of surface functionalization. In this context, the development of self-cleaning textile surfaces offers great potential in terms of both eco-friendly production approaches and user comfort. This thesis focuses on imparting photocatalytic activity to textile surfaces by applying polyaniline (PANI), a conductive polymer, via chemical polymerization, thereby enabling the self-cleaning functionality. Polyaniline stands out among conductive polymers due to its low-cost monomer (aniline), ease of synthesis, and the ability to be doped in acidic environments without requiring redox reactions. This allows the doping process to be carried out simply and economically. In addition, PANI exhibits high stability against moisture, oxygen, and temperature, further enhancing its suitability for textile applications. During this process, chemical polarization occurs, which refers to changes in the electron distribution and molecular structure of polyaniline. This phenomenon directly affects the electrical conductivity and photocatalytic performance of the polymer coating on the textile surface. In particular, the orientation of polar groups contributes to enhanced water- and stain-repellent properties. In this study, polyester/cotton blend fabrics were coated with varying amounts of aniline (0.1 mL, 0.3 mL, 0.5 mL, and 0.7 mL). Ammonium persulfate (APS) was used as the initiator in the polymerization reaction. The photocatalytic performance of the resulting PANI-coated textiles was evaluated by monitoring the degradation of methylene blue dye solution using UV-Vis spectrophotometry. The effect of aniline concentration on photocatalytic efficiency was comparatively analyzed through logarithmic degradation kinetics and percentage color removal (%). The results indicated that coatings prepared with 0.3 mL and 0.5 mL of aniline exhibited higher degradation efficiency. This finding revealed that the system reaches a saturation point and that optimizing the aniline concentration is a critical factor for enhancing photocatalytic performance. In conclusion, this study demonstrated that PANI-coated textile surfaces gain self-cleaning properties under sunlight and that this technology holds significant potential for sustainable textile production.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    427720

    Düşük sıcaklıkta sol-gel yöntemiyle elde edilmiş çinko oksit (ZnO) kaplanmış tekstil malzemelerinin üretimi ve karakterizasyonu

    Manufacturing and characterisation of textile materials coated with zinc oxide (ZnO) obtained by sol-gel technique at low temperature

    ZEYNEP İŞLEK CİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik Üniversitesi

    Lif ve Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE BEDELOĞLU

  2. Tez No

    367511

    Development of multifunctional nanofibrous materials via electrospinning

    Elektroeğirme yöntemi ile çok fonksiyonlu nanoliflerden oluşan malzemelerin geliştirilmesi

    FATMA KAYACI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TAMER UYAR

  3. Tez No

    507919

    Gümüş nanotanecik katkılı nanokompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of silver doped nanocomposites

    ÖZLEM KABAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADRİYE OSKAY

  4. Tez No

    456960

    Titanyum dioksit nano partiküller ile kendini temizleyen ekolojik tekstil yüzeylerinin geliştirilmesi

    Development of self-cleaning ecological textile surface by titanium dioxide nanoparticles

    ŞEYMA MERCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN SELÇUK

    DOÇ. DR. SEMA PALAMUTCU

  5. Tez No

    951907

    Fotokatalitik oksidasyon prosesleri için klorlanmış polipropilen-hematit nanofibröz matriksin geliştirilmesi ve etkinliğinin araştırılması

    Development of chlorinated polypropylene-hematite nanofibrous matrix for photocatalytic oxidation processes and investigation of its efficiency

    SİTEM MERVE ŞAHİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU

Geri Dön