Aerogel-based 3D printed optofluidic waveguided multi-channel photocatalytic microreactors
Aerogel tabanlı 3D baskılı optofluidik dalga kılavuzlu çok kanallı fotokatalitik mikroreaktörler
- Tez No: 916028
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPER KİRAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, aerogeller içinde mikro fotoreaktörler oluşturmak için eklemeli 3D baskı teknolojisinin kullanımını araştırmaktadır. Çalışma, aerogellere özel, düşük maliyetli bir 3D baskı sistemi geliştirmeyi ve 3D baskı süreçlerine uygun bir mürekkep formülasyonunu optimize etmeyi hedeflemektedir. Araştırma, piyasada bulunan bir 3D yazıcının, aerogel tabanlı yapılar için düşük maliyetli bir sistem oluşturmak amacıyla özelleştirilmesiyle başlar. Bu özelleştirilmiş yazıcı, 3D baskı şırınga pompası sistemi ve milimetre altı hatların doğru kalibrasyonu ve baskısı için özel bir yazılımı entegre eder. 3D baskıya uygun mürekkep formülasyonu, katkı maddeleri ve titanyum dioksit nanoparçacıkları içeren bir silika aerogel başlangıç çözeltisinden oluşur. Baskı sonrası yapılan jelleştirme ve çözücü değişim işlemleri, mikro fotoreaktörlerin su ile etkileşime geçmesi için aerogel yapılarının stabilitesini artırır. Reolojik karakterizasyon çalışmaları, mürekkep optimizasyonuna katkı sağlayarak dayanıklılık ve uzun vadeli kullanılabilirlik sağlar. Optimize edilen 3D baskı sistemi ve mürekkep formülasyonları, katkı maddeleriyle aerogellerin baskısında önemli ilerlemeler göstermekte olup, bu uygulamalar, malzeme mühendisliği ve çevre bilimlerinde gelecekteki yeniliklere ve etkili çözümlere zemin hazırlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the use of additive 3D printing technology for creating micro photoreactors within aerogels. The study focuses on developing a low-cost 3D printing system tailored for aerogels and optimizing an ink formulation suitable for 3D printing processes. The research begins with customizing an off-the-shelf 3D printer to fabricate a low-cost system specifically for aerogel-based structures. This customized printer integrates a 3D-printed syringe pump system and custom software for accurate calibration and printing of sub-millimeter lines. The ink formulation designed for 3D printing comprises a silica aerogel starter solution with additives and titanium dioxide nanoparticles. Post-printing steps including gelation and solvent exchange refine the aerogel's structures enhancing stability for micro photoreactors designed to interact with water. Rheological characterization studies inform ink optimization ensuring durability and usability over time. The optimized 3D printing system and ink formulations demonstrate advancements in printing aerogels with additives where applications promise impactful solutions and future advancements in materials engineering and environmental sciences.
Benzer Tezler
- Preparation of aerogel catalysts using supercritical extraction and their characterization
Aerojel katalizörlerinin süperkritik çekme yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu
ÖZGE GÜNEY
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiPROF.DR. BAHAR İVET
PROF.DR. SERMİN G. SUNOL
- Preparation of aerogel catalysts using supercritical drying and comparison of their properties with xerogels
Aerojel katalizörlerinin süperkritik kurutma yöntemiyle hazırlanması ve özelliklerinin zerojellerle karşılaştırılması
Z. ÖZLEM KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiDOÇ.DR. ŞERMİN G. GÜNOL
PROF.DR. BAHATTİN BAYSAL
- Preparation and characterization of supported metal catalysts by sol-gel method
Metal katalistlerin sol-jel metodu ile hazırlanması ve karakterizasyonu
ZEYNEP TOSYALI
- Silika jellerde sıcaklığın ve su oranının fiziksel özelliklerine etkisi
Der effekt von wasser gehalt und temperatur zu physikalischen eigenschaften des kiegelgels zusammenfassung
MEHTAP GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONURALP YÜCEL