Dispers turuncu boya katkılı nematik sıvı kristallerin yolcu-hancı tipi sistemlerde uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of applicability of nematic liquid crystals doped with disperse orange dye in guest-host systems
Yazar: HİLAL ALTINDİŞ ABDULKADİR
Danışman: PROF. DR. AHMET ALICILAR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte günümüzde özellikle ekran yapılarında karşımıza çıkan sıvı kristaller bir çok bilimsel araştırmanın da konusu olmuştur. Sıvı kristal ekranların bir türü olan yolcu-hancı tipi ekranlarda sıvı kristallerle birlikte boyalar da kullanılmakta ve bu boyaların ekranların verimliliğine etkisinin oldukça yüksek olduğu bilinmektedir. Sıvı kristal ekranlardaki görüntü kalitesini, netliğini, geniş görüş açısını ve renk tonlarındaki keskinliği etkilemesi nedeniyle kullanılan boyaların yapıları ve sıvı kristallerle olan uyumlulukları büyük önem arz etmektedir.Yapılan bu çalışmada biri antrakinon, diğer ikisi azo yapıda olan üç boyarmaddenin sıvı kristal sistemlerde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla yapılan çalışma, dispers turuncu 11, 13 ve 37 boyalarının E63 sıvı kristali içerisindeki çözünürlüklerinin belirlenmesini, belirlenen çözünürlük değerlerinden yola çıkılarak hazırlanan sıvı kristal-boya karışımlarının düzen parametrelerinin UV spektrofotmetre cihazı yardımıyla saptanmasını ve sıvı kristal sıcaklık aralığı ile tekstürlerinin polarize mikroskop yardımıyla belirlenmesini içermektedir.Bu kapsamdaki çalışmaların sonucunda, DT-11, DT-13 ve DT-37 boyalarının çözünürlükleri sırasıyla kütlece %0,49 , %1,92 , %0,23 bulunmuştur. Bu değerlerden yola çıkarak üç boya için %0,2'lik, çözünürlüğü diğerlerine göre yüksek çıkan DT-13 için ayrıca %1'lik çözeltiler hazırlanmış ve düzen parametre değerleri belirlenmiştir. En yüksek değer DT-37 boyası için 0,79 olarak elde edilmiştir. Karışımların solvatokromik davranışlar sergilediği gözlenmiştir. Numunelerin tekstürleri incelendiğinde boyaların sıvı kristal faz geçiş sıcaklığını arttırdığı, yalnızca DT-13 boyasında bu değerde düşüş olduğu bulunmuştur.Anahtar Kelimeler : Nematik sıvı kristal, düzen parametresi, tekstür, dispers boya, yolcu-hancı tipi sistemler, faz geçişi

Abstract:
With recent improvements in technology, liquid crystals, which are considered as the basic structure material in screens, became a main topic of interest for many scientific investigations. In G-H (Guest-Host) liquid crystal display systems, dyes are used with liquid crystals and it is well known that dyes have very high efficiency on screens. Structures of dyes used and their concurrency with liquid crystals are very important because they affect the quality and the contrast of display, angle of sight and acutance of color tones.In this study, applicability of one antraquinone dye and two azo dyes in liquid crystal systems are investigated. Thus, this study includes the determination of the solubility of dispers orange 11, 13, 37 dyes in E63 liquid crystal; the calculation of order parameters of liquid crystal-dye mixtures, which have been prepared with known solubility rate, by using a UV spectrophotometer and the investigation of the texture of pure liquid crystal and mixtures under polarized microscope.As a result of the investigations conducted within this context, solubility rates of DO-11, DO-13 and DO-37 dyes are determined as 0,49%, %1,92, %0,23 (w/w) respectively. By basing on these parameters, 0,2% dye solutions for three dyes and an additional 1% dye solution for DO-13 which has higher solubility rate, have been prepared and order parameter values have been determined. The maximal value has been obtained as 0,79 for DO-37 dye. Solvatochromic behaviors of liquid crystal mixtures has been observed. When the textures of the samples have been examined, it has been found that dyes increase the liquid crystal phase transition temperature except for DO-13.Keywords : Nematic liquid crystal, order parameter, texture, dispers dye, guest-host type systems, phase transition