6BA/nABA (n=3, 4) sıvı kristal karışımlarının üretimi ve karakterizasyonu
Production and charecterization of 6BA/nABA (n=3, 4) liquid crystal mixtures
Yazar: ZAFER EKER
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA OKUMUŞ
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Yönetimde Muhasebe ve Finansal Kontrol Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında mezojenik olmayan 3-Aminobenzoik asit (3ABA) ve 4-Aminobenzoik asit (4ABA) ile mezojenik olan 4-Hekzilbenzoik asit (6BA) belirli oranlarda karıştırılarak homojen sıvı kristal karışımlar üretilmiştir. Üretilen sıvı kristal karışımların termal, mikroyapısal ve optiksel özellikleri incelenmiştir. Termal analizler Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) cihazı kullanılarak yapılmıştır. DSC dataları kullanılarak sıvı kristal fazlarda faz geçiş sıcaklığı, entalpisi ve aktivasyon enerjisi gibi önemli özellikler incelenmiştir. DSC sonuçları sürekli ısıtma ve soğutma sırasında sıvı kristalik fazları işaret eden Smektik ve Nematik faz geçiş piklerini göstermiştir. Soğutma sırasında elde edilen faz geçiş sıcaklık değerlerinin ısıtma sırasında elde edilen faz geçiş sıcaklık değerlerinden daha düşük olduğu görülmüştür. Sıvı kristal faz adlandırmalarını yapmak için Polarize optik mikroskop (POM) ile çalışmalar yapılmıştır. POM analizleri sonucunda DSC ile uyumlu olarak, üretilen sıvı kristalik karışımlarda Smektik A, Smektik C ve nematik fazları tespit edilmiştir. Faz geçiş pik değerleri kullanılarak her bir faz geçişi için aktivasyon enerjisi değerleri hesaplanmıştır. 6BA/3ABA ve 6BA/4ABA ikili karışımlarının FTIR analizleri yapılarak karışım bileşenlerinin molekülleri arasında hidrojen bağlarının oluştuğu görülmüştür. Ayrıca üretilen numunelerin kristalografik yapı özellikleri X-ışını difraksiyonu (XRD) ile incelenmiştir. XRD sonuçları kullanılarak moleküler dizilimlerde bazal mesafe değerleri hesaplanmıştır. Karışımın bazal mesafe değerlerinin bileşenlerin bazal mesafe değerleri arasında olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, homogeneous liquid crystal mixtures were produced by mixing non-mesogenic 3-Aminobenzoic acid (3ABA) and 4-Aminobenzoic acid (4ABA) with mesogenic 4-Hexylbenzoic acid (6BA) in certain proportions. The thermal, microstructural and optical properties of the produced liquid crystal mixtures were investigated. Thermal analyzes were made using a Differential Scanning Calorimetry (DSC) device. By using DSC data, important properties such as phase transition temperature, enthalpy and activation energy in liquid crystal phases were investigated. DSC results showed Smectic and Nematic phase transition peaks, indicating liquid crystalline phases during continuous heating and cooling. It was observed that the phase transition temperature values obtained during cooling were lower than the phase transition temperature values obtained during heating. Polarized optical microscope (POM) studies were carried out to make liquid crystal phase naming. Consistent with DSC, as a result of POM analysis, smectic A, smectic C and nematic phases were detected in the produced liquid crystalline mixtures. Activation energy values were calculated for each phase transition using the phase transition peak values. FTIR analysis of the binary mixtures of 6BA/3ABA and 6BA/4ABA was performed and it was observed that hydrogen bonds were formed between the molecules of the mixture components. In addition, the crystallographic properties of the produced samples were investigated by X-ray diffraction (XRD). Basal distance values were calculated in molecular sequences using XRD results. It was observed that the basal distance values of the mixture were between the basal distance values of the components.