Grafen Oksit Boyutunun Grafen Fiberlerin Makroskobik Özelliklerine Etkisinin Araştırılması
| dc.contributor.author | Eskizeybek, Volkan | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-27T19:12:51Z | |
| dc.date.available | 2025-01-27T19:12:51Z | |
| dc.date.issued | 2016 | |
| dc.department | Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi | |
| dc.description | 01.05.2016 | |
| dc.description.abstract | Grafenin mükemmel mekanik, elektriksel, ısıl ve optik özelliklere sahip olduğu kanıtlanmakla birlikte, bu özelliklerin makro boyuttaki grafen tabanlı yapılara aktarılması grafenin pratik uygulamalarda kullanılabilirliğinin önünü açacaktır. Makro boyuttaki grafen yapılar içerisinde bir boyutlu grafen tabanlı fiberler mekanik ve elektriksel uygulamalarda uygulama potansiyeli yüksek olan yeni nesil karbon tabanlı fiberler olarak karşımıza çıkmaktadır. Mekanik ve fiziksel olarak yüksek performansa sahip grafen tabanlı fiberlerin üretimi grafenin farklı mühendislik uygulamalarında kullanılmasını sağlayabilir. Ucuz ve verimli üretim yöntemleri ile üretilen grafen tabanlı fiberler geliştirilmekte olan performansları sayesinde karbon tabanlı fiberler ailesi içerisinde birçok avantaja sahiptir. Ancak, fiberi oluşturan yapı taşları olan grafen tabakaların fiberlerin performansları üzerinde etkilerinin belirlenmesi grafen tabanlı fiberlerin istenilen mekanik ve fiziksel performanslar için tasarlanabilimesi önündeki en önemli engellerden biridir. Bu motivasyonla, grafen fiberleri oluşturan yapıtaşları olan grafen tabaka boyutlarının fiberlerin mekanik ve elektriksel özelliklerine etkisinin belirlenmesi bu çalışmanın ana amacı olmuştur. Bu projede, fiziksel ve kimyasal olarak zararsız, farklı yüzey aktifleyici maddelerin kullanılmasına gerek olmayan, Stoke kanunlarına dayanan basit, verimli ve büyütülebilir santrifüj ayırma prosesi kullanılarak grafen oksit tabakaları boyutsal olarak gruplandırılmıştır. Farklı eşdeğer ortalama tabaka boyutlarına sahip GO tozları kullanılarak sabit proses parametrelerinde ıslak eğirme yöntemi ile grafen oksit fiberler başarıyla üretilmiştir. Üretilen fiberler mekanik, elektriksel ve morfolojik olarak karakterize edilmiş, mekanik dayanımları ve elektriksel iletkenlikleri belirlenmiştir. Üretilen fiberlerin sahip oldukları mekanik ve elektriksel özellikleri ile fiberleri oluşturan yapıtaşları olan grafen oksit tabakalarının boyutları arasında ilişkiler kurularak fiberlerin ilgili özellikleri üzerine tabaka boyutlarının etkisi araştırılmıştır. Üretilen grafen tabanlı fiberlerde en yüksek çekme dayanımı 88 MPa elde edilmiştir. Farklı eşdeğer ortalama GO tabaka çaplarına sahip fiberlerin mekanik perfomanslarının tabaka boyutu ile doğrudan ilişkili olduğu ve fiberi oluşturan GO tabakaların ortalama çapılarının 5 ?m arttırlması ile mekanik dayanımlarda %40?lara varan iyileşmeler belirlenmiştir. Üretilen Grafen tabanlı fiberlerde indirgeme işlemi sonrasında ölçülen elektriksel iletkenlik değerleri 28.65 S/cm olarak belirlenmiş ve büyük boyutlu GO tabakaların kullanıldığı fiberlerde elektriksel iletkenlik %275 artış ile 107.5 S/cm olarak hesaplanmıştır. Bu iletkenlik değeri, literatürdeki elektriksel performansları verilen birçok grafen fiberden yüksektir. Morfolojik incelemelere göre, fiberi oluşturan GO tabakalarının ortalama eşdeğer çapları arttıkça fiberlerin kesitlerinde birim hacme düşen boşluk miktarı artmaktadır. Bununla birlikte, ortalama çap azaldıkça GO tabakalarının fiber içerisindeki yönelimleri artmakta ve daha sıkı paket kesit görünümü elde edilmektedir. Grafen tabanlı fiberlerde mekanik ve fiziksel özellikler, fiberi oluşturan yapıtaşlarının fiziksel ve kimyasal özellikleri değiştirilerek kontrol edilebilir. Grafen tabanlı fiberlerin mekanik performansları yapıtaşları aynı olan karbon nanotüp ve karbon fiberler ile kıyaslandığında henüz istenilen seviyelerde olmamakla birlikte, elektriksel ve elektronik uygulamalarda özellikleri kontrol edilebilen fiberler ile mikro cihaz veya sensörlerin geliştirilebileceği öngörülmektedir. | |
| dc.identifier.endpage | 89 | |
| dc.identifier.startpage | 1 | |
| dc.identifier.trdizinid | 618335 | |
| dc.identifier.uri | https://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/618335 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12428/14391 | |
| dc.indekslendigikaynak | TR-Dizin | |
| dc.language.iso | tr | |
| dc.relation.publicationcategory | Proje | |
| dc.relation.tubitak | info:eu-repo/grantAgreement/TUBITAK/MAG/214M650 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.snmz | KA_TRD_20250125 | |
| dc.subject | Nanobilim ve Nanoteknoloji | |
| dc.subject | Malzeme Bilimleri | |
| dc.subject | Kompozitler | |
| dc.title | Grafen Oksit Boyutunun Grafen Fiberlerin Makroskobik Özelliklerine Etkisinin Araştırılması | |
| dc.type | Project |
