Grafen oksit nanotabakaların plazma yüzey modifikasyonları ve yağ-su ayrımı için ultrafiltrasyon membran üretiminde kullanılması

Bu tez çalışmasında fonksiyonel polimerik ince filmler grafen oksit (GO) nano tabakalar üzerine çevre dostu bir teknik olan plazma destekli kimyasal buhar biriktirme yöntemi (PECVD) ile kaplanmıştır. Yüzeyi ince polimerik film kaplı GO nano tabakalar yağ-su ayrımı için kullanılacak gelişmiş yüzey özelliklerine sahip ultrafiltrasyon (UF) membran üretimi için kullanılmıştır. Fonksiyonel polimer kaplamalar olarak hidrofobik özellikte poli(hekzaflorobütil akrilat) (PHFBA) ve hidrofilik özellikte poli(dietilaminoetil metakrilat) (PDEAEMA) çalışılmıştır. Kaplanan filmlerin kimyasal yapıları FTIR ve XPS analizleri ile açığa çıkarılmıştır. Fonksiyonel ince filmler ile kaplanmış GO katkılı ultrafiltrasyon membranlarının yağ-su ayırımı performansını açığa çıkarmak için su akış hızı ve yağ tutma testleri yapılmıştır. Hidrofilik PDEAEMA-GO nano tabakaları ile katkılanmış membranlarda, hidrofobik PHFBA-GO nano tabakalar ile katkılanmış olan membranlara göre yağ-su ayırımı, kirlilik önleyici direnç ve su geri kazanım oranı bakımından daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Bu durumun PDEAEMA-GO ile polimer matris etkileşiminin daha iyi olmasının yanı sıra, modifiye edilmiş GO nanotabakalar arasındaki aglomerasyonun azalmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. PDEAEMA-GO ile katkılanan membranların saf su akısı değerlerinin modifiye edilmemiş GO ile katkılanmış membranlara göre %85 daha yüksek olduğu; bununla birlikte yağ giderme hızının ise neredeyse değişmediği sonucuna ulaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: PECVD, Grafen Oksit, Ultraflitrasyon, Yağ-Su Ayırımı, Yüzey Modifikasyonu