Polivinil alkol/polietilenimin (PVA/PEI) kompozit nanoliflerinin elektrospinleme yöntemi ile üretimi, karakterizasyonu ve çeşitli kullanım alanlarına uygulanması
| dc.contributor.advisor | Gökmeşe, Faruk | |
| dc.contributor.advisor | Uslu, İbrahim | |
| dc.contributor.author | Söylemez, Ertan | |
| dc.date.accessioned | 2019-03-08T11:35:01Z | |
| dc.date.available | 2019-03-08T11:35:01Z | |
| dc.date.issued | 2016 | |
| dc.date.submitted | 2016-10-25 | |
| dc.identifier.citation | Söylemez, E. (2016). Polivinil alkol/polietilenimin (PVA/PEI) kompozit nanoliflerinin elektrospinleme yöntemi ile üretimi, karakterizasyonu ve çeşitli kullanım alanlarına uygulanması (Yüksek Lisans Tezi). | en_US |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11491/133 | |
| dc.description.abstract | Bu çalışmada, viskozitesi yüksek olan polietileniminden (PEI) elektrospinleme yöntemiyle nanofiber üretilmesi amaçlanmış ve grafen oksit (GO) katkısının üretilen nanofiber yapıya etkisi incelenmiştir. PEI, nanofiber oluşturma özelliğini arttırmak için polivinil alkol (PVA) ile çözelti haline getirilerek kullanılmıştır. Elektrospinleme işlemine uygun PEI/PVA oranı %10 olarak belirlenerek hazırlanan PVA-PEI çözeltisinden, elektrospinleme yöntemiyle nanofiber yapı üretilmiştir. Ardından PVA-PEI nanofiber yapısının kullanım alanı uygulaması yapılmıştır. PVA-PEI nanofiber yapısına farklı nitelikler kazandırmak ve polimer esaslı nanofiber yapı çeşitliliğine katkıda bulunmak için GO katkısı yapılmıştır. Optimum PVA-PEI-GO oranı 100:10:5 olacak şekilde belirlenerek hazırlanan PVA-PEI-GO çözeltisinden elektrospinleme yöntemiyle nanofiber üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen PVA, PVA-PEI ve PVA-PEI-GO nanofiber yapılarının termal karakterizasyonu termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile, yüzey karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobuyla (SEM), yapısal karakterizasyonu Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spektrometresi analizleri ile yapılmış ve birbirleriyle kıyaslanmıştır. v Çalışmanın sonunda, PVA’ya PEI katkısıyla birlikte nanofiberlerin yapısında dallanmanın, çapraz bağlanma yoğunluğunun ve çapların arttığı fakat termal kararlılığın azaldığı görülmüştür. PVA-PEI nanofiber yapısına GO katkısının ise dallanma ve çapraz bağlanma yoğunluğunun daha fazla arttırarak, nanofiber çaplarını küçülttüğü ve termal kararlılığı arttırdığı görülmüştür. | en_US |
| dc.description.abstract | In this study, producing nanofibers from polyethyleneimine (PEI), which has high viscosity, was aimed by using the electrospinning technique and the effect of graphene oxide (GO) on the produced nanofibers was investigated. PEI was used with polyvinyl alcohol (PVA) in a solution to increase the capability of producing nanofibers. The suitable PEI/PVA rate was decided as %10 and nanofibers were produced from this prepared PVA-PEI solution by using the electrospinning technique. Subsequently, this PVA-PEI nanofiber structure was tested in an area of utilization. GO was used to add new properties of PVAPEI nanofiber structure and make contribution to variety of polymer based nanofiber structures. Optimal PVA-PEI-GO rate was decided as 100:10:5 and nanofibers were produced from this prepared PVA-PEI-GO solution by using the electrospinning technique. The thermal properties of produced nanofibers PVA, PVA-PEI an PVA-PEI-GO was characterized by TGA and DSC. The surface structures of the nanofibers were characterized by SEM and the chemical structures of them were characterized by FT-IR. Also, the results were compared with each other. As a result, adding PEI to PVA increased the branching, cross-link density and diameter of nanofibers but decreased the thermal stability. Adding GO to PVAPEI nanofiber structure increased the branching, cross-link density and thermal stability of nanofibers more but decreased the diameter of nanofibers. | en_US |
| dc.description.tableofcontents | İÇİNDEKİLER -- ÖZET,iv -- ABSTRACT, vi -- TEŞEKKÜR,viii -- İÇİNDEKİLER , x -- ÇİZELGELER DİZİNİ , -- xiv ŞEKİLLER DİZİNİ, xv -- RESİMLER DİZİNİ,xvii -- 1.GİRİŞ , 1 2. KURAMSAL TEMELLER VE KAYNAK ARAŞTIRMASI, 3 2.1. Nanoteknoloji , 3 2.1.1. -- Nano boyut , 3 2.1.2. -- Nanoteknolojinin tanımı ve önemi, 4 2.1.3. Nanomalzemeler, 6 2.2. --Nanofiberlerin Kullanım Alanları , 8 2.2.1.-- Biyomedikal uygulamalar , 8 2.2.1.1.-- Tıbbi protezler, 8 2.2.1.2. --Teletıp , 9 2.2.1.3--. İlaç dağılımı , 9 2.2.1.4--. Yara örtücüler , 10 2.2.1.5.-- Cilt bakım ürünleri, 10 2.2.2. Filtreler, 11 2.2.3.-- Kompozitler, 11 2.2.4.-- Sensörler, 12 xi 2.2.5.-- Koruyucu ve yüksek performanslı giysiler , 12 2.2.6. Enerji, elektrik ve optik uygulamaları, 13 2.3.-- Elektrospinleme Yönteminin Tarihsel Gelişim Süreci, 13 2.4.-- Elektrospinleme Süreci ve Aşamaları , 19 2.4.1. --Damlacık oluşumu, 20 2.4.2.-- Taylor konisi oluşumu, 20 2.4.3. Polimer jetinin oluşumu ve kararlı bölgede uzaması , 22 2.4.4.-- Kararlı bölgede jetin uzaması, 22 2.4.5.-- Kararsız bölgenin oluşması (Whipping kararsızlığı) , 22 2.4.6--. Lif formunda katılaşma , 25 2.5.-- Elektrospinleme Sürecini Etkileyen Faktörler: ,, 25 2.5.1. Çözelti özellikleri , 26 2.5.1.1. Polimer yapısı , 27 2.5.1.2.-- Viskozite , 27 2.5.1.3.-- Derişim, 28 2.5.1.4.-- Molekül ağırlığı , 29 2.5.1.5.-- Yüzey gerilimi , 29 2.5.1.6.-- Dielektrik etki , 30 2.5.1.7. --Çözelti iletkenliği, 31 2.5.1.8.-- pH, 31 2.5.2--. Proses parametreleri , 31 2.5.2.1. Voltaj , 31 2.5.2.2. Çözelti akış hızı , 33 2.5.2.3.--Çözelti sıcaklığı , 33 2.5.2.4-- İğne-toplaç mesafesi , 34 2.5.2.5.-- İğne çapı, 34 xii 2.5.2.6.-- Toplayıcı tipi, 35 2.5.3. --Çevre şartları , 36 3. MATERYAL VE YÖNTEM, 37 3.1. Kullanılan Kimyasallar ve Malzemeler, 37 3.1.1. Polivinil alkol (PVA) , 37 3.1.2--. Polietilenimin (PEI), 37 3.1.3.-- Grafen oksit (GO), 37 3.2--. Kullanılan Cihaz ve Aletler, 38 3.2.1.-- Elektrospinleme düzeneği , 38 3.2.2. --Manyetik karıştırıcı , 39 3.2.3.-- FT-IR (Fourier Transform Infrared) spektrometresi , 39 3.2.4.--Termogravimetrik analiz (TGA) cihazı, 40 3.2.5. --Diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC), 40 3.2.6. --Taramalı elektron mikroskobu (SEM) , 41 3.2.7.-- Etüv , 42 3.2.8.-- Karbondioksit ölçüm cihazı , 42 3.3.-- Deneysel Yöntem , 42 3.3.1. PVA polimer çözeltisinin hazırlanması,, 43 3.3.2.-- PVA-PEI çözeltisinin hazırlanması,, 44 3.3.3. --PVA-PEI-GO çözeltisinin hazırlanması, 44 3.3.4--. Polimer çözeltilerinden elektrospinleme ile nanofiber eldesi , 46 3.3.5--. PVA-PEI nanofiber membranın filtrasyon uygulaması , 49 3.3.6. --FT-IR (Fourier Transform Infrared) analizi, 49 3.3.7. --Termik analiz, 50 3.3.8.-- DSC analizi , 51 3.3.9.-- SEM (Taramalı elektron mikroskobu) analizi, 51 --xiii 4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA ,, 53 4.1. Nanofiber Yüzeylerin FT-IR Spektrumları ,, 53 4.1.1--. PVA nanofiber yüzeyinin FT-IR spektrumu, 53 4.1.2.-- PVA-PEI nanofiber yüzeyinin FT-IR spektrumu, 54 4.1.3.-- PVA-PEI-GO nanofiber yüzeyinin FT-IR spektrumu , 55 4.2.-- Nanofiber Yüzeylerin TGA-DTA Spektrumları ,, 57 4.2.1. PVA nanofiber yüzeyinin TGA-DTA spektrumu , 57 4.2.2.-- PVA-PEI nanofiber yüzeyinin TGA-DTA spektrumu, 58 4.2.3. --PVA-PEI-GO nanofiber yüzeyinin TGA-DTA spektrumu, 59 4.2.4. --Üretilen tüm nanofiber yüzeylerin toplu TGA spektrumu , 61 4.3. Nanofiber Yüzeylerin DSC Spektrumları ,, 61 4.4. --Nanofiber Yüzeylerin SEM Spektrumları,, 63 4.4.1.-- PVA nanofiber yüzeyinin SEM görüntüsü, 63 4.4.2.-- PVA-PEI nanofiber yüzeyinin SEM görüntüsü , 64 4.4.3. --PVA-PEI-GO nanofiber yüzeyinin SEM görüntüsü , 66 4.5.-- PVA-PEI nanofiber membranın CO2 geçirgenliği, 67 -- 5. SONUÇ VE ÖNERİLER, 69 -- KAYNAKLAR , 72 -- ÖZGEÇMİŞ , 77 | |
| dc.language.iso | tur | en_US |
| dc.publisher | Hitit Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü | en_US |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | en_US |
| dc.subject | Elektrospinleme | en_US |
| dc.subject | Nanofiber | en_US |
| dc.subject | Polivinil Alkol | en_US |
| dc.subject | Polietilenimin | en_US |
| dc.subject | Grafen Oksit | en_US |
| dc.title | Polivinil alkol/polietilenimin (PVA/PEI) kompozit nanoliflerinin elektrospinleme yöntemi ile üretimi, karakterizasyonu ve çeşitli kullanım alanlarına uygulanması | en_US |
| dc.title.alternative | Fabrication and characterization of polyvinyl alcohol polyethyleneimine (pva-pei) composite nanofibers by electrospinning and their applications to various fields | en_US |
| dc.type | masterThesis | en_US |
| dc.department | Hitit Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı | en_US |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
