Kumaş yapılarda atomik katman biriktirme yöntemiyle oluşturulan ZnO ince filmlerin ıslanabilirlik ve elektronik özelliklerinin fotokatalitik performans üzerine etkileri
Effect of wettability and electronic properties on photocataylytic performance of ZnO atomic layer deposition films formed on fabric structures
Yazar: ASİFE BÜŞRA ARAT
Danışman: DOÇ. DR. HALİL İBRAHİM AKYILDIZ
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında Atomik Katman Biriktirme yöntemi (ALD) ile kumaş yapılar üzerine
farklı döngü sayılarında (30, 65, 100, 130, 190 ve 310) ZnO ince film kaplamalar
gerçekleştirilmiş ve elde edilen numunelerin yüzey özelliklerinin nasıl etkilendiği
ıslanabilirlik ve elektriksel özelliklerin analiziyle incelenmiştir. Döngü sayısının
artmasının bu özellikleri üzerine etkisi incelenmiş olup en sonunda da tüm bu
değişimlerin filmlerin fotokatalitik etkinliklerini nasıl etkilediği gözlemlenmiştir. ZnO
ince filmlerin morfolojisi, kristal yapıları, yapıda meydana gelen kusurlar ve optik
özellikleri sırasıyla SEM, XRD, PL ve UV-Vis analizleriyle incelenmiştir.
Döngü sayısının artmasıyla film kalınlığının arttığı, kristal yapıların ve tanecik boyutunun
büyüdüğü gözlemlenmiştir. Yine döngü sayısının artmasıyla belli bir döngü sayısına
kadar yapıdaki kusurların azaldığı bir değerden sonra döngü sayısının artmasıyla yapıdaki
kusurların arttığı gözlemlenmiştir. Yapıdaki kusurların filmlerin yüzey üzerinde etkili
olduğu temas açısı ve Hall Effect ölçümleriyle anlaşılmaktadır. 100 döngü kaplanmış
numunede maksimum ıslanabilirlik, mobilite ve fotokatalitik etkinlik değeri
gözlemlenmiştir. 100 döngüye kadar bu değerlerde iyileşme kaydedilirken 100 döngüden
sonra, döngü sayısının artmasıyla bu değerlerde tersine değişimler meydana gelmiştir.

Abstract:
In this thesis, ZnO thin film coatings with different cycle numbers (30, 65, 100, 130, 190,
and 310) were carried out on fabric structures by Atomic Layer Deposition Method
(ALD), and how the surface of the obtained samples was affected was investigated by
analyzing their wettability and electrical properties. The effect of increasing the number
of cycles on these properties was examined, and finally, it was observed how all these
changes affected the photocatalytic activities of the films. SEM, XRD, PL, and UV-Vis
analyses investigated surface morphology of thin films, crystal structures, defects in the
structure, and optical properties of ZnO thin films.
It was observed that the film thickness increased, the crystal areas increased, and the
average particle size increased with the increase in the number of cycles. Again, it was
observed that the defects in the structure increased with the number of cycles, after a value
that decreased until a certain number of cycles with the increase of the number of cycles.
It is understood by the contact angle and Hall Effect measurements that the defects in the
structure are practical on the surface of the films. Maximum wettability, mobility, and
photocatalytic efficiency values were observed in the 100 cycles coated sample. While
improvement was observed in these values up to 100 cycles, after 100 cycles, reverse
changes occurred in these values with the increase in the number of cycles.