Transparan süperhidrofilik yüzeylerin sentezi ve özelliklerinin geliştirilmesi
Synthesis and characterization of transparent superhydrophilic surfaces
Yazar: SONGÜL AKNAR
Danışman: PROF. DR. AHMET BİÇER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Katı yüzeylerin ıslanma davranışı malzeme bilimi ve temel araştırmalar için oldukça önemli bir yere sahiptir. Oldukça geniş bir uygulama alanına sahip olduğundan, son yıllarda bu konu üzerinde yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Katı yüzeylerin ıslanabilirliği temas açısıyla tanımlanır. Eğer yüzeyin suyla yaptığı temas açısı 90 °'dan küçükse yüzey hidrofiliktir. Temas açısı değeri 0°'a yaklaştıkça yüzey süperhidrofilik olarak adlandırılır.
Bu çalışmada cam yüzeyler ve kuvars plaka üzerine sol-jel /daldırma yöntemi kullanılarak Cr(NO3)6 ve Ti içerikli mezogözenekli silika (CrMS-TiMS) ince filmleri hazırlandı. Daha sonra yüzey modifikasyonu yapılarak süperhidrofilik ve transparan özelliği kazandırıldı. Karşılaştırma yapabilmek amacıyla CeO2 ince filmleri de hazırlandı. Nanopartikül konsantrasyonu ve boyutuna göre temas açı ölçümleri yapıldı. 
Yüzey karakterizasyon çalışmaları kapsamında; CrMS-CeMS-TiMS filmlerinin transparanlığı UV-vis spektrofotometreyle, temas açısı ölçümleri DSA 100 temas açısı ölçüm cihazıyla, mikro yapısı taramalı elektron mikroskobuyla(SEM), yüzeylerin kimyasal bileşimi X-ışını kırınım spektroskopu (XRD) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi  (EDS) ile incelendi.
Analiz sonuçlarına göre; hazırlanan  mezogözenekli ince filmler karşılaştırıldığında CrMS filmin en güçlü süperhidrofilik özellik  gösterdiği gözlenmiştir.Aynı orandaki CeO2/TEOS Cr(NO3)6/TEOS ve TEOT/TEOS içeren  ince filmlerin süperhidofilik özellikleri karşılaştırıldığında; kalsinasyon işlemi sonucunda daha hidrofilik bir yapının oluştuğu gözlenmiştir. Yüzeyin gözenekli yapısının artması ve silika yüzeyinin diğer  yüzeylere kıyasla daha fazla hidroksi (-OH) aktif grupları içermesi de hidrofilik yapının oluşmasında etkili olmuştur. Hazırlanan tüm ince filmler cama yakın transparan özellik göstermiştir.
Bilim Kodu 		: 912.1.092
Anahtar Kelimeler 	: Nano partikül, Süperhidrofilik ,Yüzey Kaplama
Sayfa Adedi 		: 79
Tez Yöneticisi 	: Prof. Dr. Ahmet BİÇER

Abstract:
The wet ability of solid surfaces is an important role in material science and fundamental research. Because of having their numerous potential applications, intensive researches have been done in recent years. Wetting of solid surfaces is characterized by the contact angle .If the value of the water contact angle is smaller than 90°, the surface is hydrophilic. Surfaces with the water contact angle close to 0° the surface is called superhydrophilic.
In this study, Using a sol?gel/dip-coating method with organic template, the transparent mesoporous silica thin films containing chromium oxide and titanium be prepared on quartz plate by surface modification was to make superhydrophilic and transparent features. CeO2 in order to enable a comparison of the thin films were prepared. Nanoparticle contact angle measurements were performed according to the concentration and size.
Surface characterization studies were performed by using UV-Vis spectrometry, the contact angle was measured with DSA100 contact angle meter, Scanning electron microscope (SEM) was used for surface morphology, and chemical composition of surface was investigated using X-ray diffraction spectroscopy (XRD) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS).
According to result analysis; compared with the mesoporous silica thin films, these CrMS thin films have demonstrated a strong superhydrophilic surface property. It is found that appropriate amount of CeO2/TEOS Cr(NO3)6/TEOS or/and TEOT/TEOS is effective on the super-hydrophilic property ; it was observed that the more hydrophilic structure occurred as a result of calcination. The increase in the surface porous structure and more than other surfaces of silica surface hydroxy (-OH) also contain a hydrophilic structure has been effective in the formation of the active groups. And all of thin films are showed close to transparents features like glass film.
Science Code 		: 912.1.092
Key Words 		: Nanoparticle, Superhydrophilic, Surface Coating
Page Number 	: 79
Supervisor 		: Prof. Dr. Ahmet BİÇER