Geri Dön

Kağıt mikroyapısının transfer edilmesiyle yüksek dayanımlı süperhidrofobik kaplamaların üretilmesi

Fabrication of highly robust superhydrophobic coatings by transferring the microstructure of paper

PDF İndir

  1. Tez No: 707365
  2. Yazar: NUSRET ÇELİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Hidrofobik kaplamalar, Kağıt, Mikroyapı, Nanopartiküller, Polidimetilsiloksan, Hydrophobic coatings, Paper, Microstructure, Nanoparticles, Polydimethylsiloxane
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Süperhidrofobik kaplamaların kullanım alanını kısıtlayan temel eksiklerinden birisi zayıf dayanımdır. Bu tez ile kâğıdın mikroyapısından yararlanarak bu soruna evrensel bir çözüm sunuldu. Sunulan bu yaklaşımda, kâğıdın lifli yapısı hedef bir malzemeye aktarılmakta ve böylece çözelti fazından biriktirilen nanomalzemeleri mekanik olarak koruyucu bir tabaka oluşturulmaktadır. Kâğıdın mikroyapısı basit bir kalıplama yöntemi kullanılarak polidimetilsiloksan (PDMS) yüzeyine aktarılmaktadır. Alkil-silan ile modifiye edilmiş silika nanopartikül ve karnauba vaksın, kâğıt yapısı aktarılmış film yüzeyinde biriktirilmesi ile hiyerarşik yapılı bir süperhidrofobik (su temas açısı >168o ve kayma açısı <3o) yüzey elde edilmektedir. Burada, mikro kanallar nanopartikülleri mekanik aşınmalara ve su darbelerine karşı korumakta ve bu yüzden yüksek dayanım sağlamaktadır. Sunulan bu yaklaşım farklı kompozisyonda malzemelere ve esnek yüzeylere kolayca uygulanabilir. Üretilen süperhidrofobik kaplama su dışında kan, süt, bal, kahve, şurup vb. sıvıları da yüzeyden itmektedir. Sunulan yaklaşım düşük maliyetli olup, zararsız malzemelere, basit, ölçeklenebilir, çevre dostu süreçlere dayanmaktadır ve süperhidrofobik kaplamaların endüstriyel uygulamaları için büyük umut vaat etmektedir.

Özet (Çeviri)

Weak durability is one of the main shortcomings of superhydrophobic coatings impeding their adoption in practical applications. This thesis proposed a universal solution to this challenge by benefiting from the unique microstructure of paper. The presented approach is based on transferring the fibrous structure of paper into a target material, to form a mechanical protection layer for nanomaterials that were deposited from solution-phase. Specifically, the structure of paper is transferred onto a free-standing polydimethylsiloxane (PDMS) film using a simple molding process. The deposition of alkyl-silane modified silica nanoparticles and carnauba wax on the free-standing film with the transferred paper structure results in a structured superhydrophobic surface with a static water contact angle >168o and a sliding angle < 3o. Here, the micro-channels protect the nanoparticles against mechanical wear and water impact, and therefore provide high robustness. The proposed approach could be easily applied to materials of different composition and flexibility. Apart from water, the fabricated superhydrophobic surface is repellent to other liquids including blood, milk, honey, coffee, and syrup. The presented approach is based on low-cost and ecofriendly materials and simple, scalable, and environment-friendly processes and shows great promise for industrial applications of superhydrophobic coatings.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    656201

    Element yüklenmiş grafen yapılarının özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) ile incelenmesi

    Investigation of the properties of elements doped graphene structures by density functional theory (DFT)

    NAZMİYE SERİNÇAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Kimya MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET FERDİ FELLAH

  2. Tez No

    1013959

    Uluslararası finanslı yatırım projelerinde sosyal koruma politikalarının uygulama dinamikleri

    Implementation dynamics of social safeguard policies in internationally funded investment projects

    MUHAMMET ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    SosyolojiAnkara Üniversitesi

    Sosyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE FERYAL TURAN

  3. Tez No

    350659

    Katı örneklemeli yüksek çözünürlüklü elektrotermal atomik absorpsiyon spektrofotometresi ile 2,5 pm hava partiküllerinde cıva tayini

    Solid sampling high resolution electrothermal atomic absoption spectrophotometry 2,5 pm air particles determination of mercury

    ESRA SOYDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN

  4. Tez No

    438167

    Şekillendirilmiş lazer hüzmelerinin yüksek saçılmalı ortamla etkileşimleri

    Interactions of shaped laser beams with highly scattering media

    TANSU ERSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SELÇUK AKTÜRK

  5. Tez No

    347576

    NREM parasomni hastalarında uykunun makroyapısının ve mikroyapısının değerlendirilmesi

    The evaluation of macrostructure and microstructure of sleep in patients with NREM parasomnias

    DAMLA KIZILTAN ÇELİK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    NörolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ÖZTURA

Geri Dön