Grafen oksit katkılı iplik geliştirilmesi

Bu tezin amacı, giyilebilir elektroniklerde kullanılabilecek, grafen oksit esaslı ipliklerin geliştirilmesidir. Bu amaçla, grafitten, geliştirilmiş Hummers metoduyla sentezlenen grafen oksit, termoplastik üretan (TPU) ile birleştirilerek yaş çekim yöntemiyle, grafen oksit katkılı iplikler üretilmiştir. Grafen, yüksek yüzey alanı, üstün termal iletkenlik, yüksek elektron hareketliliği, yüksek Young modülü, mükemmel ışık geçirgenliği ve kimyasal stabilite gibi mükemmel mekanik, elektronik, termal, bariyer, optik ve kimyasal özelliklere sahip akıllı bir malzemedir. Literatürde, eksfoliasyon metodu ve kimyasal buhar biriktirme metodu (CVD) başta olmak üzere pekçok yöntemle üretilebilmektedir. Grafen oksit (GO), grafen tabakalarının oksijen içeren fonksiyonel gruplarla modifiye edilmiş bir formudur. Geliştirilmiş Hummers metodu, işlem kolaylığı, düşük maliyeti ve ölçeklendirilebilirliği nedeniyle, grafitten grafen oksit eldesi için en yaygın olarak kullanılan metotlardan birisidir. Tez çalışmasında, bağlayıcı polimer oranının, iğne çapının ve koagülasyon banyosunun, iplik üretimi ve özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, FT-IR analizi, kalınlık ölçümü, elektriksel iletkenlik ölçümü ve optik mikroskop analizleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, geliştirilen grafen oksit katkılı ipliklerin, elektriksel ve fiziksel özellikleri incelendiğinde, TPU oranı arttıkça, daha iyi iplik oluşumu gözlenmesine rağmen, TPU yalıtkan bir polimer olduğu için, elektriksel iletkenlik değerlerinde azalma olduğu görülmüştür. En yüksek iletkenlik değeri 3. Denemede elde edilmiştir (0,62 x 10-4 ±0,098 S/m). 5.Deneme'ye ait elektriksel iletkenlik değeri, en düşük olarak ölçülmüştür ve 0,42 x 10-4 S/m olarak elde edilmiştir. Elde edilen grafen oksit katkılı iplikler, uygun maliyetli, esnek, çevre dostu olması ve iletkenlikleri sayesinde, ileride, elektronik tekstillerle birleştirerek esnek/giyilebilir ürünlerin geliştirilmesinde, enerji üreten veya depolayan cihazlarda ve teknik tekstillerde kullanım alanı bulacaktır.