İnce film uygulamaları için grafen bazlı malzeme sentezi ve hazırlanan nano-akışkanların reolojik özelliklerinin belirlenmesi
Graphene based material synthesis for thin film applications and determination of rheological properties of prepared nanofluids
- Tez No: 1018131
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, ince film uygulamalarında kullanmak üzere grafen oksit (GO) ve indirgenmiş grafen oksit (rGO) nanoakışkanlarının hazırlanması ve reolojik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu hedefle, dört farklı“grafit:KMnO4”oranıyla, Hummers metodu kullanılarak oksidasyon dereceleri birbirinden farklı malzemeler (GO2, GO3, GO4, GO5) sentezlenmiştir. Ardından GO'nun kimyasal indirgemesiyle rGO tozları (rGO2, rGO3, rGO4, rGO5) hazırlanmıştır. Sentezlenen toz numunelerin yapısal, termal ve morfolojik özellikleri Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Termogravimetrik Analiz (TGA), X-Işını Kırınımı (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleriyle değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda; oksijenli fonksiyonel grup miktarının artan KMnO4 miktarı ile değiştiği, GO'nun termal kararlılığının kimyasal indirgeme işlemi sonucunda belirgin şekilde arttığı ve tabakalar arası mesafenin farklılaştığı gözlenmiştir Ardından GO ve rGO numuneleri su bazlı akrilik ortam içerisinde farklı katkı oranlarında (%1, %2, %3, %4) ilave edilerek nanoakışkanlar hazırlanmış ve sistemlerin reolojik davranışları akış testi ve frekans taramasıyla incelenmiştir. Frekans taramaları sonucunda elde edilen verilere uygun dönüşüm yöntemi ve matematiksel metot uygulanarak viskozite değerleri karşılaştırılmıştır. GO'nun, akrilik ortamda rGO'ya göre daha iyi dağılım gösterdiği tespit edilmiştir. Nanoakışkanların viskozitesi, baz akışkana göre azalmış ancak viskozite değerleri katkı oranı, oksidasyon derecesi veya kimyasal dönüşümle düzenli bir artış veya azalış göstermemiştir. Bu durum; reolojik davranışın, GO ve rGO'nun akrilik baz içerisindeki dispersiyon durumu, aglomerasyon eğilimi ve baz ortamla nanomalzeme arasındaki etkileşim gibi birçok faktörün ortak etkileriyle şekillendiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the preparation of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO) nanofluids for use in thin film applications and the investigation of their rheological properties were aimed. Within this scope, using the Hummers method with four different“graphite:KMnO4”ratios, materials with varying oxidation degrees (GO2, GO3, GO4, GO5) were prepared. rGO powders (rGO2, rGO3, rGO4, rGO5) were also prepared by chemical reduction of GO. The structural, thermal, and morphological properties of the synthesized powder samples were evaluated using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Thus, the variation in the amount of oxygen-containing functional groups depending on the KMnO₄ content, the significant increase in the thermal stability of GO after reduction, and the change in interlayer spacing were observed. Subsequently, nanofluids were prepared by adding GO and rGO samples to a water-based acrylic medium at different additive ratios (1%, 2%, 3%, 4%) and the rheological behaviors of the systems was investigated using flow and frequency sweep tests. By applying appropriate conversion methods and mathematical methods, viscosity values of the data obtained from the frequency sweep were compared. It was determined that GO dispersed better in the acrylic medium than rGO powder. The viscosity of the nanofluids decreased compared to the base fluid. However the viscosity values did not show a regular increase or decrease depending on the loading ratio, oxidation degree or reduction. This indicates that the rheological behavior is shaped by the combined effect of several factors, such as the dispersion state of GO and rGO in the acrylic base, agglomeration tendency, and the interactions between the nanomaterial and the base medium.
Benzer Tezler
- Syntheses, characterizations, and device fabrications of organic molecules for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında kullanılmak üzere organik moleküllerin sentezi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları
SEBAHAT TOPAL
- Experimental and numerical investigation of electrohydrodynamic based active micromixer
Elektro-hidrodinamik aktif mikrokarıştırıcıların deneysel ve nümerik incelenmesi
İREM BAHAR GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Kreatin kinaz izozimlerinin sıçan kalbinden saflaştırılması kinetik özelliklerinin ve nitrozolu karsinojen bileşiklerin etkilerinin araştırılması
The Investigation on creatine kinase isozymes purfied from mouse liver kinetic properties and the effects of carcinogen nitroso compounds
YÜKSEL KOCA