İletken hidrojel kompozitlerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu

Tez çalışması kapsamında, yapısında farklı miktarlarda indirgenmiş grafen oksit (rGO) içeren elektriksel iletkenliğe sahip poli(Akrilamid)/aljinat/Kristalin nano selüloz/rGO (PAAm/Alj/KNS/rGO) hidrojelleri sentezlenmiştir. Bu hidrojel kompozit sistemde kullanılan poliakrilamid, hidrojelin ana destek malzemesini oluşturmaktadır. Sodyum aljinat (Alj) ve kristalin nano selüloz (KNS) hidrojele esneklik ve gerilebilirlik özellikler kazandırması amacıyla kullanılmıştır. Polianilin (PANİ) hidrojele elektriksel iletkenlik, rGO ise elektriksel iletkenlik, mekanik dayanım ve anilin için destek malzemesi olması amacıyla kullanılmıştır. Hidrojel kompozit sistemlerin sentezlenmesi iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Önce yapısında farklı oranlarda rGO bulunan sekiz adet PAAm/Alj/KNS/rGO hidrojelleri çözeltide radikal polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Daha sonra bu hidrojeller anilin monomeri çözeltisine daldırılıp anilin emdirilerek, anilinin polimerleşmesi ile PAAm/Alj/KNS/rGO/PANİ kompozitleri üretilmiştir. Sentezlenen rGO'nun yapısal karakterizasyonu XRD, EDX ve haritalama (Mapping) analiz teknikleri, PAAm/Alj/KNS/rGO/PANİ kompozit sistemin yapısal karakterizasyonu ise FT-IR ve SEM analiz teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Sentezlenen tüm hidrojel kompozit sistemlere şişme ve mekanik testler uygulanarak dengede şişme değerleri ve mekanik dayanımları saptanmıştır. PAAm/Alj/KNS/rGO ve PAAm/Alj/KNS/rGO/PANİ hidrojel kompozilerinin elektriksel iletkenliklerini ölçmek içim farklı frekanslardaki elektriksel dirençleri ölçülmüştür. Hidrojel yapısına PANİ girmesiyle hidrojel kompozitlerin elektriksel iletkenliklerinde önemli derecede artış olmasından dolayı PAAm/Alj/KNS/rGO/PANİ hidrojel kompozilerinin %25, %50, %75 ve %100 şişme değerindeki elektriksel iletkenlikleri incelenmiştir. Yapılan elektriksel iletkenlik testleri sonucunda hidrojel bileşiminin ve hidrojel şişme değerinin elektriksel iletkenlik üzerine etkisinin yüksek olduğu saptanmıştır. Sentezlenen hidrojel kompozitlerin gerinim sensörü ve EKG elektrotu olarak uygulanabilme potansiyeline sahip olduğu saptanmıştır.