Elektrostatik lif çekim yöntemi ile bor katkılı nanolif yüzey eldesi
Boron doped nanofiber mats produced by electrospinning technique
Yazar: YASEMİN ÇAKMAK
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET DAYIK ; YRD. DOÇ. DR. M. FATİH CANBOLAT
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Bor = Boron ; Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Nanolif = Nanofiber ; Nanoteknoloji = Nanotechnology

Özet:
Nanoteknolojik gelişmelerin önemli ayaklarından birisini de tekstil ve polimer bilimi kapsamında üretilen nano boyutta lif yapıları oluşturmaktadır. Sahip oldukları çok yüksek yüzey alanı ve yüksek hacim özellikleriyle öne çıkan nanolifler özellikle doku mühendisliği, biyokatalizör, filtrasyon ve biyosensör uygulamalarında çok ciddi iyileşmeler ve çözümler sunmaktadırlar.  

Bu tez çalışmasında polikaprolakton polimerine bor nitrür ilavesi yapılarak elektrostatik lif çekim yöntemi ile nanolif yüzeyler üretilmesi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Katkısız olarak üretilen polikaprolakton nanolif tabakalar ile farklı konsantrasyonarda hazırlanan bor nitrür katkılı nanotabakalar karşılaştırılmıştır. Üretilen nanolif tabakaların morfolojik yapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ile incelenmiştir, fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FTIR) analizleri ve termal gravimetrik analiz (TGA) yapılmıştır. Üretilen bor katkılı yapıların kullanım alanlarına yönelik yorumlar yapılmıştır.

Elde edilen bor katkılı nanolif tabakaların TGA testi sonucunda termal stabilitesinin katkısız nanoliflerden daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Böylece üretilen malzemenin yalıtım ve yüksek sıcaklık uygulama alanlarında tercih edilebileceği düşünülmüştür. FTIR analizleri sonucu kimyasal bor nitrür ve PCL nanolifleri arasında kimyasal bir reaksiyon olduğu gözlenmemiştir. Bu malzemeler dolgu ve matris arasında kimyasal bağın gerekmediği ve güçlü etkileşimin ihtiyaç olmadığı alanlarda kullanılabilir. Ayrıca elektrostatik lif çekim işleminde bor ilavesi yapılan çözeltiler ile daha düşük voltajlarda lif eğirme işlemi gerşekleştiği gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, polycaprolactane (PCL) polymer mixture, boron doped PCL mixture was used to prepare nanofiber webs. Pure nanofiber webs of PCL and boron doped PCL nanofiber webs were compared for their physical, and chemical properties using methods such as thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy (SEM). 

In TGA study, the thermal stability of composites of boron nitride and PCL showed a higher thermal stability. According to FTIR results, there was no obvious chemical interaction between Boron Nitride and PCL polymer in the fiber web forms. The SEM images of these composites showed that the resulting fiber was a beaded structure of boron nitride and PCL. In experiments, we also observed that the boron nitride addition to PCL mixture decreased the electrospinning processing voltage for these composite nanofiber webs. 

These composite boron nitride-PCL materials were suggested to have application areas where higher thermal stability, and applications that do not require high adhesion between the fillers and matrix.