Grafen ile muamele edilmiş tekstil yüzeylerinin elektriksel iletkenlik özelliklerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Özgen Özturan

Danışman: İSMAİL USTA

Özet:

GRAFEN İLE MUAMELE EDİLMİŞ TEKSTİL YÜZEYLERİNİN ELEKTRİKSEL İLETKENLİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Grafen, karbonun iki boyutlu halidir ve ilk olarak 2004 yılında grafitten elde edilmiştir. Grafit temelli malzemelerin yapıtaşı olan grafen yüksek ısıl ve elektrik iletkenliğine, iyi derecede mekanik sağlamlığa ve biyouyumluluğa sahiptir. Bu özelliklerinden ve grafenin özellikle pamuklu ve poliester kumaşlara kolay uygulanabilmesinden dolayı grafenin tekstil yüzeylerine entegrasyonu, akademik araştırmalar için ilgi çekici bir konu haline gelmiştir. Ayrıca, grafenin elde edilme metodlarının endüstriyel üretime uygulanabilirliği ve çevreye duyarlı malzemeler ile olmasından dolayı endüstriyel uygulamalar için büyük bir potansiyel oluşturmaktadır. Grafen oksitte (GO) bulunan fonksiyonel grupların tekstil yüzeylerine bağlanabilmesini kolay kılacağı öngörülmektedir. Yaptığımız bu çalışmada poliester viskon karışımı kumaş, farklı konsantrasyonlarda GO ile muamele edilmiştir, GO ile kaplanan kumaşlar askorbik asit (AA) kullanılarak indirgeme işlemine tabii tutulmuş ve elde edilen kumaşların elektriksel iletkenlik özellikleri incelenmiştir. İlk olarak grafitten Hummer’s metodu ile GO elde edilmiştir ve sonrasında 60°C’de 30 dakika boyunca belirli konsantrasyonlarda GO, farklı tekrarlarda kaplama yöntemi ile poliester viskon karışımı kumaşlar kaplanmıştır. Ardından askorbik asit, grafen oksitin grafene indirgenmesinde konsantrasyon ve uygulama süresinin etkisi incelenmiştir. Elde edilen nihai ürünlerin elektriksel iletkenlik, yüzey morfolojisi, kimyasal yapısı gibi çeşitli özellikleri incelenmiştir ABSTRACT INVESTIGATION OF ELECTRICAL CONDUCTIVITY PROPERTIES OF GRAPHENE TREATED TEXTILE SURFACES Graphene is the two dimensional structure of carbon and first, it has been produced in 2004 from graphite. Graphene is the building block of graphite based materials and it has mechanical toughness and biocompatibility. These properties and the easy applicability of graphene to cotton and polyester, has made graphene an interesting topic for academic researches for it to be applied onto textile surfaces. Also, the applicability of graphene production methods to industry and them being environmental friendly, it offers a huge potential for industrial applications. Functional groups within graphene oxide (GO) are foreseen as they would ease graphene binding to textile surfaces. In this work, polyester viscose blend nonwoven fabric has been treated in different concentrations of GO and they have been subjected to reducing process with ascorbic acid (AA) and electrical properties of the final fabrics have been investigated. Initially, through Hummer's method GO is produced from graphite and then polyester viscose blend nonwoven fabric has been dyed at 60°C for 30 minutes at certain concentrationsin different repetitions via a coating method. Furthermore, the effect of ascorbic acid's effecton reducing graphene oxide to graphene has been researched with different concentrations and application times of it. Final product's properties such as electrical conductivity, surface morphology and chemical structure have been investigated. January 2017 Özgen ÖZTURAN