Karbon ve halloysit nanotüp katkılı polikaprolakton nanofiberlerin morfolojik ve nanomekanik karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: TEVHİDE TANIDIR
Danışman: NURSEL DİLSİZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, hidroksil, karboksil gruplarıyla fonksiyonelleştirilmiş çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) takviyeli ve modifiyesiz, APTES (3-Aminopropil trietoksisilan), GPTMS (3-Glycidoksipropiltrimetoksisilan) modifiyeli halloysit nanotüp (HNT) takviyeli polikaprolakton (PCL) nanofiberleri, üniform, pürüzsüz bir şekilde ve boncuk kusurları oluşmadan elektro eğirme yöntemi ile başarıyla üretilmiştir. Farklı takviye oranlarındaki karboksilik, hidroksilik yapıdaki MWCNT ve modifiyesiz, modifiyeli HNT takviyelerinin, PCL matrisine eklenmesiyle oluşturulmuş biyo-kompozit nanofiberlerinin, fizikokimyasal özelliği ve takviye elemanlarının malzemenin morfolojik ve mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. MWCNT takviye oranı ile fonksiyonel gruplarının ve HNT takviye oranı ile modifikasyonun elektroeğrilmişbiyo-kompozit nanofiber özellikleri üzerindeki etkisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), Fourier dönüşümlü kızılötesi FT-IR spektroskopisi ve çekme gerilimi testleriyle incelenmiştir. AFM nanoindentasyon ve çekme gerilimi test sonuçları polimer matrisine yapılan karbon nanotüp takviyesiyle en yüksek mukavemet değerlerine ulaşıldığını göstermiştir. Toksik etki yaratmaması amacıyla eser miktarda polimer matrisine takviye edilen karbon nanotüp, karboksil ve hidroksil gruplarıyla fonksiyonelleştirildiğinde saf polimerin 29 MPa olan Young modül değerini sırasıyla 617 MPa'a ve 2481 MPa' a artırmıştır. Modifiyesiz, APTES ve GPTMS modifiyeli halloysit nanotüp takviyesiyle Young modül değerleri sırasıyla 1161 MPa, 1456 MPa ve 2002 MPa'a artış göstermiştir. Çekme gerilimi testleri AFM sonuçlarını destekler nitelikte MWCNT ve HNT takviyeleriyle malzemenin mekanik özelliklerinin geliştiridiğini doğrulamaktadır.Genel olarak elde edilen tüm sonuçlar, fonksiyonelleştirilmiş MWCNT ve modifiye edilmiş HNT içeren PCL nanofiberlerinin, mekanik özelliklerinin iyileştirildiğini ve mekanik dayanımı daha güçlü biyouyumlu nanokompozitler üretildiğini, dolayısıyla biyomedikal uygulamalar için potansiyel adaylar olduklarını göstermektedir.