Fabrication and characterization of ionic polymer-metal composites

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: OKAN ÖZDEMİR

Danışman: RAMAZAN KARAKUZU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasının amacı, karboksimetil selüloz (CMC) tabanlı aktüatörlerin elektro aktif davranışını incelemektir. CMC tabanlı filmler, 1-butyl-3-methylimidazolium bromide (BMIMBr) iyonik sıvısı kullanılarak sentezlenmiştir. Daha sonra, filmlerin her iki tarafı altın folyo ile kaplanarak CMC tabanlı iyonik polimer metal kompozit (İPMK) aktüatörler elde edilmiştir. Çalışmanın birinci kısmında, CMC tabanlı aktüatörlerin elektro aktif davranışlarını artırabilmek amacıyla farklı oranlarda (1, 1,5, ve 2 gr) polyethylene glycol (PEG) kullanılmıştır. Sentezlenen CMC tabanlı filmler, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR) analizi, X-Işını kırınımı analizi (XRD), Termogravimetrik analizi (TGA), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve çekme testleri ile karakterize edilmiştir. Aktüatörlerin maksimum uç noktasının yer değiştirmeleri, 1, 3, 5 ve 7V'luk DC voltaj çıkışları altında lazer deplasman sensör ile belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, 1,5 gr PEG içeren CMC tabanlı aktüatör, uygulanan her çıkış voltajında en büyük yer değiştirme sergilemiştir. Aktüatörlerin maksimum yer değiştirmesi açısından en uygun PEG miktarı 1,5 gr olarak elde edildiği için, çalışmanın ikinci kısmında, 1,5 gr PEG içeren CMC tabanlı filmin aktüatör karakteristiğini geliştirebilmek amacıyla farklı yüklemelerdeki (ağırlıkça yüzde 0,1, 0,2 ve 0,3) grafen nano plateletler eklenmiştir. Üretilen Gr yüklü CMC tabanlı filmler daha sonra benzer analiz teknikleriyle karakterize edilmiştir. Deneysel sonuçlar, CMC tabanlı filmlere grafen yüklemesinin aktüatör performansını artırdığını göstermektedir.