Piezoelektrik polibenzoksazol fiberlerin üretimi, karakterizasyonu ve elektrik devresinde uygulanması

Bu çalışmada nanofiber piezoelektrik malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada PBO, PVDF ve Grafen maddeleri kullanılarak hidroksamoil klorür uçlu polibenzoksazol solusyonu sol-jel metodu ile hazırlanmıştır. Üretilen solüsyondan elektro eğirme yöntemiyle nanofiber malzeme elde edilmiştir. Piezoelektrik malzemenin karakterizasyonu XRD ve FTIR ile incelenmiştir. SEM analizi ile fiberlerin ortalama çapları hesaplanmıştır. TGA ve DSC analizlerinde fiberlere 4 farklı PBO (poly-p-phenylene benzobisoxazole) eklenmiştir. Bunlar, P-D (Poli[2,2'-(p,p'-difenilen-5,5'-bis(benzoksazol)]), P-E (Poli[2,2'-(p,p'-difenileter)-5,5'-bis(benzoksazol)]), P-S (Poli[2,2'-(p,p'-difenildisülfid) 5,5'bis(benzoksazol)]), P-T (Poli[2,2'-(p-fenilen)-5,5'-bis (benzoksazol)])'dir. PBO eklemesi ile termal dayanımın 20°C kadar arttığı görülmüştür. Yapılan AFM analizi ile nanofiberlerin yüzey morfolojisi incelenmiştir. Elde edilen fiberlere presleme ve elektriksel kutuplama işlemleri uygulanmadan elektrik üretimi sağlanmıştır. Osiloskop ile yapılan ölçümlere göre maksimum elektriksel üretkenlik 0.02 mm kalınlıktaki piezoelektrik malzeme için 60 V ve 0.06 mm kalınlıktaki piezoelektrik malzeme içinse 9.68 V olarak ölçülmüştür. Bir elektrik devresi tasarlanarak, üretilen elektrik ile LED yakma uygulaması yapılmıştır.