İndirgenmiş grafen oksit katkılı sıvılaştırılmış fındık kabuğundan elektroçekim yöntemi ile nanolifli yüzeylerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of nanofiber surfaces by electrospinning technique from liquefied hazelnut shell with reduced graphen oxide
Yazar: ÖMER ÖNAL
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA YAZICI
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Amorf malzeme = Amorphous material ; Kaplama malzemeleri = Coating materials ; Kompozit malzemeler = Composite materials

Özet:
Bu çalışmada, yüksek iletkenlik özelliğine sahip çok hafif ve çok mukavemetli bir madde olan grafen, sıvılaştırılmış fındık kabuğu / Polyvinyl pyrrolidone (PVP) karışımına katılarak elektroçekim tekniği ile nanoyüzeyler elde edilmiştir. Önce fındık kabuğu, fenol ve diğer kimyasallarla işleme tabi tutularak sıvılaştırılmış fındık kabuğu (SFK) elde edilmiştir. Daha sonra etanol ile çözelti haline getirilen PVP ile sıvılaştırılmış fındık kabuğu çözeltisi belli oranlarda grafen ile katkılandırılarak homojen karışım elde edilmiştir. Elde edilen homojen karışımdan yarı endüstriyel elektroçekim cihazında nanolifli yüzeyler üretilmiştir. Üretilen nanoyüzeylerin yapısal, morfolojik, termal ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. Grafen oksit, grafen, grafen/fındık kabuğu, grafen PVP, grafen/fındık kabuğu/PVP örnekleri SEM, EDX, FT-IR, zeta potansiyeli ve Raman analizleri ile karakterize edilmiştir. Nanoliflerin morfolojisi ve elektroçekim solüsyonunun özellikleri incelenmiş ve en ideal nanoliflerin SFK (% 7,5) / PVP (% 10) / RGO (% 5,6) solüsyonundan elektroçekim yöntemi ile elde edildiği görülmüştür. Çözeltiye indirgenmiş grafen oksit ilavesiyle iletkenliğin bir miktar azaldığı, viskozitenin büyük ölçüde düştüğü, nanolif çaplarının yaklaşık yarıya indiği ve daha ince nanolifler elde edildiği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, graphene, which is a very light and very resistant material with high conductivity, was added to the mixture of liquefied hazelnut shell / Polyvinyl pyrrolidone (PVP) to obtain nano-surfaces by Electrospinning technique. First, the hazelnut shell was liquefied treating with phenol and other chemicals. Then, PVP was dissolved in ethanol. It was added graphene at a certain rate with this solution and the liquefied hazelnut shell solution to obtain a homogeneous mixture. From the obtained homogeneous mixture, nanofiber surfaces (nano materials) were produced in the semi-industrial electrospinning apparatus. The structural, morphological, thermal and electrical properties of the produced nano surface materials were investigated. The graphene oxide, graphene, graphene / hazelnut shell, graphene / PVP, graphene / hazelnut shell / PVP samples and nano surface material were characterized by SEM, EDX, FT-IR, Zeta Potential and Raman analyzes. The morphology of the nanofibers and the properties of the electrospinning solution were investigated, and it was observed that the most ideal nanofibers were obtained from SFK(7,5%)/PVP(10%)/RGO(5,6%) solution by electrospinning method. It was determined that the conductivity was slightly reduced by the addition of reduced graphene oxide to the solution, the viscosity is greatly reduced, the nanofiber diameters were reduced by approximately half and thinner nanofibers are obtained.