Elektro-eğirme metoduyla üretilen silika nanopartiküllü pan nanofiberlerin hidrofobik/hidrofilik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada silika nanopartiküllü nanofiberlerin nanofiber çapları ve hidrofobik/hidrofilik özellikleri incelenmiştir. Silika nanoparçacıklı PAN nanofiberlerin üretiminde elektrospin işlemi kullanılmıştır. Üretim parametrelerinden çözelti konsantrasyonu ve voltajın nanofiber yapısı üzerine etkisi incelenmiştir. Öncelikli olarak poliakrilonitril/dimetilformamit (PAN/DMF)'den oluşan ağırlıkça % 8 karışım oranı için en iyi üretim parametreleri (SEM analizleri ile) belirlenmiştir. Sonra ağırlıkça % 8, % 9, % 10, % 11, % 12, % 13 PAN/DMF çözeltileri hazırlanmıştır. Bu çözeltilere % 1 oranında nano silika ilave edilmiş ve bu solüsyonlar kullanılarak elektrospin işlemi ile nano partiküllü nanofiberler üretilmiştir. Üretilen bu nanopartiküllü nanofiberlerin morfolojik yapıları, hidrofobik/hidrofilik özellikleri incelenmiştir. Çalışma sonunda saf PAN/DMF konsantrasyonu arttığı zaman nanofiber çapının arttığı görülmüştür Elde edilen nanofiber çaplarının 143,05-441,00nm arasında değişen altı farklı nanofiber elde edilmiştir. Silika ilavesinin de nanofiber çapına etkisi gözlenmiş ve nanofiber çapı 147,4-515,00nm arasında değişim gösterdiği gözlemlenmiştir. Sonuçta, PAN/DMF konsantrasyonu arttığı zaman nanofiber çapının arttığı görülmüştür aynı şekilde silika ilavesi yapıldığı zaman nanofiber çapı daha yüksek değerlerde elde edilmiştir. Silika katkılı nanofiberlerin hidrofobik/hidrofilik özelliği, statik yüzey temas açısı ölçüm cihazı ile analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre hazırlanan farklı oranlardaki PAN/DMF çözeltilerine sabit oranda silika ilavesi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında en fazla hidrofobik özellik gösteren numune % 13 PAN olan deney numunesinin olduğu görülmüştür. Sonuçta ağırlıkça sabit oranda (%1) silika ilave edilmesi ve ağırlıkça PAN oranının %8 ile %13 aralığında arttırıldığı her numune için hidrofobikliğin değiştiği görülmüştür. Bu değişim % 8 PAN solüsyonuna % 1 oranında ilave edilmesi ile numunenin temas acısını % 15.9 luk bir artış gösterirken % 13 PAN solüsyonuna % 1 oranında eklendiğinde silika etkisi % 0.018 olarak hesaplanmış ve silika etkisi dikkate değer bir değişime neden olmamıştır.