Grafen katkılı nanolif üretimi ve uygulamaları

Son yıllarda nanomalzemelere olan ilgi oldukça artmış ve bu tür malzemelerin kullanılmasıyla üstün özelliklere sahip yapıların elde edilmesi amaçlanmıştır. Grafen sağladığı avantajlı özellikleri sayesinde nanomalzemelerin başında gelmektedir. Nanolif uygulamaları ise hem üretim yöntemi hem de kullanım kolaylığı ile pek çok uygulama alanlarında tercih edilmektedir. Bu tür malzemelerin kullanılması günümüzde pek çok alanda olmakla birlikte özellikle biyomedikal uygulamalarda mevcut birçok problemin üstesinden gelmeye yardımcı olmuştur. Günümüzde kablosuz sensörler, implante edilebilir ya da giyilebilir elektronik cihazlardaki hızlı gelişmelerle birlikte uzun ömürlü güç kaynaklarına ihtiyaç artmaktadır. Bu tez çalışmasında, vücut hareketlerini kullanarak mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren kendiliğinden enerji eldesi sağlayan piezoelektrik nanojeneratör (PENG) tasarlanmıştır. PENG yapısında piezoelektrik polimer olarak PVDF (Poliviniliden Diflorür) polimeri kullanılmış ve bu polimere Baryum titanat (BaTiO3) nanoparçacığı ve farklı oranlarda indirgenmiş grafen oksit (rGO) katkılanarak katkısız ve katkılı nanokompozit nanolifler elde edilmiştir. BaTiO3 ve rGO katkısı PENG'in piezoelektrik ve dielektrik özelliklerini geliştirmektedir. Elde edilen nanokompozit liflerin yapısal karakterizasyon ve elektriksel karakterizasyon ölçümleri yapılarak katkı oranları karşılaştırılmıştır. Ayrıca iletken elektrot olarak PANI-rGO-PVA nanolif elektrodu üretimi gerçekleştirilmiştir. Böylece biyomedikal alanda giyilebilir elektronik cihazlara harici güç kaynağına ihtiyaç duymadan sürekli enerji sağlamayı amaçlayan bir çalışma olarak esnek PENG tasarımı için gerekli olan malzemelerin üretim parametreleri ve özellikleri araştırılmıştır.